Телеуправление в экстремальной робототехнике

Телеуправление в экстремальной робототехнике

Спасский Борис Андреевич
к.т.н., Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (ЦНИИ РТК), начальник сектора, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., д. 21, тел.: +7(812)552-13-25, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра., ORCID: 0000-0002-5210-5408

Материал поступил в редакцию 27 апреля 2020 года.

Аннотация
Для роботов, предназначенных для работы в экстремальных условиях и ситуациях, характерно исключительно удалённое взаимодействие с человеком, в котором человеку отводится роль оператора или, реже, контролёра. В общем случае оператору приходится одновременно решать задачи планирования миссии, идентификации цели, навигации и управления роботом. Очевидно, что уровень автономности робота является одним из важнейших элементов, определяющих их взаимодействие. Задача данного обзора – рассмотреть возможности управления такими роботами, исходя из уровня их автономности.

Ключевые слова
Экстремальная робототехника, мобильный робот, мобильный робототехнический комплекс, МРТК, телеуправление, уровень автономности робота.

https://doi.org/10.31776/RTCJ.8202 

Индекс УДК 
004.896:007.52: 62-5

Библиографическое описание
Спасский Б.А. Телеуправление в экстремальной робототехнике / Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 8. - №2. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2020. – С. 101-111. – Текст : непосредственный.

Литература

  1. Юревич Е.И. Основы робототехники. – Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2017. – 368 с.
  2. Лопота А.В. Мобильные наземные робототехнические комплексы профессионального назначения / А.В. Лопота, Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – 2020. – №1. – С. 5-17. – Текст: непосредственный.
  3. Shell deploys Sensabot, a mobile inspection and monitoring robot developed together with NREC // Carnegie Mellon University/ National Robotics Engineering Center: [site]. – February 01, 2017. – URL: https://www.nrec.ri.cmu.edu/nrec/media/success-story-pages/shell-deploys-sensabot.html (дата обращения: 17.03.2020). – Text: electronics.
  4. Boston Dynamics’ dog robot Spot is going to patrol an oil rig in Norway // MIT Technology Review: Artificial Intelligence. – 13 Feb. 2020. – URL: https://www.technologyreview.com/f/615194/boston-dynamics-spot-dog-robot-is-going-to-patrol-an-oil-rig-in-norway/ (дата обращения: 17.03.2020). – Text: electronics.
  5. О необходимости разработки концепции построения и применения автономных робототехнических комплексов военного назначения / И.Б. Шеремет [и др.] // Международная научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника»: труды. – Санкт-Петербург, 2016. – С. 35-39. – Текст: непосредственный.
  6. Спасский Б.А. Зарубежные программы развития робототехники / Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – 2015. – №1(6). – С. 6-11. – Текст: непосредственный.
  7. Wooldridge M, Jennings NR. Intelligent agents: Theory and practice // Knowledge Engineering Review. – 1995; 10:115-152. – Text: unmediated.
  8. Franklin, S. Is it an agent, or just a program? A taxonomy for autonomous agents / S. Franklin, A. Graesser // Proceedings of the Third International Workshop on Agent Theories, Architectures, and Languages, Intelligent Agents III; 1997. – Pp. 21-35. – Text: unmediated.
  9. An architecture for autonomy / R. Alami [et al.] // International Journal of Robotics Research. – 1998; 17(4):315-337. – Text: unmediated.
  10. Murphy, RR. Introduction to AI Robotics. – Cambridge, MA: The MIT Press; 2000. – Pp. 1-40. – Text: unmediated.
  11. Russell SJ. Artificial Intelligence: A Modern Approach. – 2. Upper Saddle River, NJ: Pearson Education, Inc; 2003. – Text: unmediated.
  12. Autonomy measures for robots / H-M. Huang [et al.] // Proceedings of the International Mechanical Engineering Congress (IMECE); 2004. – Pp. 1-7. – Text: unmediated.
  13. Thrun S. Toward a framework for human-robot interaction. Human-Computer Interaction. – 2004; 19(1-2):9-24. – Text: unmediated.
  14. Bekey, GA. Autonomous Robots: From Biological Inspiration to Implementation and Control. – Cambridge, MA: The MIT Press; 2005. – Text: unmediated.
  15. Ермолов И.Л. Обеспечение автономности в мобильных роботах // ХХ Международная научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника. Нано- микро- и макророботы» (ЭР-2009): материалы. – Таганрог: Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – Текст: непосредственный.
  16. Климов Р.С. Тенденции развития наземных робототехнических систем военного назначения / Р.С. Климов, А.В. Лопота, Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – 2015. – № 3 (8). – С. 3-10. – Текст: непосредственный.
  17. ГОСТ Р 60.0.0.4–2019 / ИСО 8373:2012 РОБОТЫ И РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ УСТРОЙСТВА Термины и определения (ISO 8373:2012, Robots and robotic devices – Vocabulary, IDT). – Текст: непосредственный.
  18. Спасский Б.А. Совместное управление роботами, автономное и от человека-оператора // Робототехника и техническая кибернетика. – 2017. – № 1 (14). – С. 69-76. – Текст: непосредственный.
  19. Hearst M.A. Mixed-initiative interaction: Trends and controversies // IEEE Intelligent Systems, pp. 14-23, 1999. – Text: unmediated.
  20. Sheridan T.B. Human and computer control of undersea teleoperators (Man-Machine Systems Laboratory Report) / T.B. Sheridan, W.L. Verplank. – Cambridge: MIT. – 1978. – Text: unmediated.
  21. Jenay M. Beer. Toward a framework for levels of robot autonomy in human-robot interaction / Jenay M. Beer, Arthur D. Fisk, Wendy A. Rogers // J Hum Robot Interact. – 2014 July; 3(2): 74-99. – Text: unmediated.
  22. Common metrics for human-robot interaction / A. Steinfeld [et al.] // In: 1st ACM SIGCHI/SIGART Conference on Human-Robot Interaction, HRI 2006, pp. 33-40. – ACM, New York (2006). – Text: unmediated.
  23. Experimental Analysis of a Variable Autonomy Framework for Controlling a Remotely Operating Mobile Robot // 2016 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS)Daejeon Convention Center October 9-14, 2016, Daejeon, Korea. – Text: unmediated.
  24. Ji Liang. Human-Robot Collaborative Semi-Autonomous Teleoperation with Force Feedback / Ji Liang, Ge Yu and Lili Guo // 2018 5th International Conference on Soft Computing and Machine Intelligence. – Text: unmediated.
  25. J.L. Drury. Awareness in human-robot interaction / J.L. Drury, J. Scholtz, and H.A. Yanco // SMC'03 Conference Proceedings. 2003 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics. – Vol. 1, pp. 912-918. – Text: unmediated.
  26. Mixed-Initiative variable autonomy for remotely operated mobile robots / Chiou, Manolis [et al.]. – ArXiv abs/1911.04848 (2019): n. pag. – Text: unmediated.
  27. Спасский Б.А. Обзор современных интерфейсных систем операторов мобильных наземных роботов / Б.А. Спасский // Робототехника и техническая кибернетика. – 2016. – №4(13). – С. 21-31. – Текст: непосредственный.
  28. Corujeira, J. Effects of haptic feedback in dual-task teleoperation of a mobile robot / José Corujeira1, José Luís Silva, Rodrigo Ventura // Deposited in Repositório ISCTE-IUL: 2018-07-11 (pp. 267-286). Av. das Forças Armadas, Edifício II, 1649-026 Lisboa Portugal. – Text: unmediated.
  29. Assisted Driving of a Mobile Remote Presence System: System Design and Controlled User Evaluation / Leila Takayama [et al.] // In Proceedings - IEEE International Conference on Robotics and Automation, May 2011. – Text: unmediated.
  30. Половко С.А. Качественное управление мобильными роботами / С.А. Половко, Е.Ю. Смирнова, Е.И. Юревич // Робототехника и техническая кибернетика. – 2014. – № 3 (4). – С. 30-33. – Текст: непосредственный.
  31. Enhanced Teleoperation Through Virtual Reality Techniques. Advances in Telerobotics, STAR 31 / Kheddar, A [et al.]. – Pp. 139-159, 2007. – Text: unmediated.
  32. Сергеев А.В. Индуцированная среда иммерсивного интерфейса мобильного космического робота с силомоментным очувствлением / А.В. Сергеев, С.Ф. Сергеев // III Международная конференция «Человеческий фактор в сложных технических системах и средах» (Эрго-2018): труды. – Санкт-Петербург, 4-7 июля 2018. – Текст: непосредственный.
  33. Обеспечение безопасного забора пробы грунта в рабочей зоне манипулятора с помощью системы технического зрения / Д.А. Громошинский [и др.] // EXTREME ROBOTICS, т. 1. – №1. – 2018. – С. 185-193. – Текст: непосредственный.
  34. Human-in-the-loop optimisation: Mixed initiative grasping for optimally facilitating post-grasp manipulative actions / Ghalamzan, E.A.M. [et al.] |// IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS-2017). – Text: unmediated.

Полный текст статьи (pdf)

Адрес редакции:  Россия, 194064, Санкт-Петербург, Тихорецкий пр., 21   Тел.: +7(812) 552-13-25 e-mail: zheleznyakov@rtc.ru 
 
 
vk2    tg2