Виртуальное моделирование интерактивного взаимодействия человека с мобильными роботами в проектах освоения Луны

Михайлюк Михаил Васильевич ^*
д.ф.-м.н., Федеральное государственное учреждение «Федеральный научный центр Научно-исследовательский институт системных исследований Российской академии наук», профессор, заведующий отделом, 117218, Москва, Нахимовский просп., д. 36, к. 1, тел.: +7(499)129-28-30, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Крючков Борис Иванович
д.т.н., ФГБУ «Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю.А. Гагарина» (ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина»), г.н.с., 141160, Московская об-ласть, Звездный городок, тел.: +7(495)526-34-37, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Усов Виталий Михайлович
д.м.н., ФГБУН Государственный научный центр РФ – Институт медико-биологических проблем Российской академии наук (ИМБП РАН), профессор, в.н.с., 123007, Москва, Хорошевское шоссе, 76-А, тел.: +7(910)495-48-02, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 18 марта 2019 года.

Аннотация
Перспективные проекты по исследованию Луны предполагают использование «планетных» автономных мобильных роботов (АМР) различного назначения. Тема взаимодействия космонавтов с роботами в пилотируемых полетах привлекает повышенное внимание специалистов. Однако открытым остается вопрос, каким образом будет осуществляться взаимодействие экипажа лунной миссии с группой автономных мобильных роботов (АМР) на лунной поверхности и в обитаемых лунных базах (ОЛБ). Ответ на этот вопрос предполагает проведение экспериментальных исследований в области эргономики с применением современных средств информационного и технического обеспечения. В этой связи в работе предложены имитационные модели, пригодные для реализации в составе исследовательского стенда для виртуального прототипирования взаимодействия человека и робота, а в более широком плане – взаимодействия космических экипажей с группой роботов различного назначения.

Ключевые слова
Освоение Луны, обитаемая лунная база (ОЛБ), экипаж космонавтов, гетерогенные группы роботов, взаимодействие человека и робота, виртуальное прототипирование, комплекс моделирования и визуализации виртуальной среды.

DOI
https://doi.org/10.31776/RTCJ.7205

Индекс УДК 

004.896

Библиографическое описание 
Михайлюк М.В. Виртуальное моделирование интерактивного взаимодействия человека с мобильными роботами в проектах освоения Луны / М.В. Михайлюк, Б.И. Крючков, В.М. Усов // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 7. - №2. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2019. – С. 119-124. – Текст : непосредственный.

Литература

1. Крючков Б.И. Технологии моделирования для эргономического проектирования системы «космонавт – манипуляционный робот – рабочая среда» / Б.И. Крючков, М.В. Михайлюк, В.М. Усов. – Текст : непосредственный // Материалы конференции «Управление в морских и аэрокосмических системах». – Санкт-Петербург: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014. – С.367-377.
2. Бронников С.В. Подготовка космонавтов к действиям в аварийных ситуациях на космической станции / С.В. Бронников, А.Е. Маликов, И.А. Рожкова. – Текст : непосредственный // Пилотируемые полеты в космос. – №2(27). – 2018. – С.35-45.
3. ISS emergency scenarios and a virtual training simulator for Flight Controllers / Uhlig, Th. [et al.]. – Text : unmediated // In: Acta Astronautica. – Vol. (128). – Pp. 513-520. Elsevier. DOI: 10.1016/j.actaastro.2016.08.001.
4. Virtual prototyping of Human-Machine Interaction for remote control of space autonomous manipulation robots based on augmented reality technology / A.A. Karpov [et al.] // IAC2016, Paper number IAC-16,B3,6-A5.3,7,x34571 Available at: URL: https://iafastro.directory/iac/archive/browse/IAC-16/B3/6-A5.3/34571/ Date of access: 21.01.2018. – Text : electronic.
5. Виртуальное прототипирование оборудования рабочих мест операторов с ис-пользованием компьютерных макетов тела человека / Ю.Б. Моисеев [и др.]. – Текст : непосредственный // Сб. трудов III Международная конференция «Человеческий фактор в сложных технических системах и средах: ЭРГО 2018», Санкт-Петербург 4 - 7 июля 2018. – Санкт-Петербург: СПбГЭТУ «ЛЭТИ». – С. 282-290.
6. Михайлюк М.В. Система «GLView» визуализации для моделирующих комплексов и систем виртуальной реальности / М.В. Михайлюк, М.А. Торгашев. – Текст : непосредственный // Вестник Российской академии естественных наук. – 2011. – Т. 11. – № 2. – С. 20-28.
7. Сергеев С.Ф. Человеческий фактор в самолетах 6-го поколения: проблемы техносимбиоза / С.Ф. Сергеев. – Текст : непосредственный // Механика, автоматизация, управление. – Т. 19. – № 12. – С.806-811. DOl: 10.17587/mau.19.806-811.
8. Simulation of the «Cosmonaut-Robot» system interaction on the lunar surface based on methods of machine vision and computer graphics / B.I. Kryuchkov [et al.]. – Text : unmediated // Int. Arch. Photogramm. Remote Sens. Spatial Inf. Sci., XLII-2/W4, 129-133, Doi: 10.5194/isprs-archives-XLII-2-W4-129-2017.

Полный текст статьи (pdf)