Комплексированные СТЗ автономных роботов

Носков Владимир Петрович
к.т.н., Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана (МГТУ им. Н.Э. Баумана), НИИ Специального машиностроения, заведующий сектором; МГТУ им. Н.Э. Баумана, Кафедра «Специальная робототехника и мехатроника», доцент, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, тел.: +7(916)676-60-57, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Рубцов Иван Васильевич
к.т.н., МГТУ им. Н.Э. Баумана, НИИ Специального машиностроения, начальник отдела; МГТУ им. Н.Э. Баумана, Кафедра «Специальная робототехника и мехатроника», доцент, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, тел.: +7(499)263-60-19

Лапшов Владимир Сергеевич
МГТУ им. Н.Э. Баумана, НИИ Специального машиностроения, заведующий сектором, 105005, Москва, 2-я Бауманская ул., д. 5, стр. 1, тел.: +7(926)256-15-37, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Материал поступил в редакцию 03 сентября 2020 года.

Аннотация
Показана актуальность создания автономных роботов, особенно – ориентированных на использование в индустриально-городских средах, где проводится подавляющее большинство спецопераций с применением роботизированных средств (МО, ФСБ, МЧС, МВД, …) и где использование традиционных систем дистанционного управления и навигации ограничено вследствие наличия экранированных зон. Приведены результаты разработки и создания методов, алгоритмов и программно-аппаратных средств получения и обработки видеоданных бортовых комплексированных систем технического зрения, обеспечивающих формирование моделей рабочих зон и решение навигационных задач в режимах автономного движения наземных роботов и полета БПЛА в различных средах. В частности рассмотрены: классификация пересеченной местности по критериям геометрической и опорной проходимости, в том числе и в процессе движения; построение геометрических и семантических моделей и видео-навигация в индустриально-городской среде на основе выделения и использования геометрических линейных примитивов; возможность управления навесным оборудованием по данным комплексированной СТЗ. Приведены результаты работы соответствующих программно-аппаратных средств в реальных условиях.

Ключевые слова
Комплексированная система технического зрения, геометрическая и семантическая модели внешней среды, видеонавигация, автономное движение.

https://doi.org/10.31776/RTCJ.8308 

Индекс УДК 
004.93:007.52

Библиографическое описание
Носков В.П. Комплексированные СТЗ автономных роботов / В.П. Носков, И.В. Рубцов, В.С. Лапшов // Робототехника и техническая кибернетика. – Т. 8. - №3. – Санкт-Петербург : ЦНИИ РТК. – 2020. – С. 233-240. – Текст : непосредственный.

Литература

1. Однородные управляющие структуры адаптивных роботов / А.В. Каляев [и др.] // Москва: Наука, 1990. – 147с. – Текст: непосредственный.
2. Носков В.П. Опыт решения задачи автономного управления движением мобильных роботов / В.П. Носков, И.В. Рубцов // Мехатроника, автоматизация, управление. – Москва: «Новые технологии», №12, 2005. – С. 21-24. – Текст: непосредственный.
3. Аппаратно-алгоритмические средства формирования модели проблемной среды в условиях пересе-ченной местности / Г.А. Буйволов [и др.] // Управление движением и техническое зрение автономных транспортных роботов: сборник научн. тр. – Москва: ИФТП. – 1989. – С. 61-69. – Текст: непосредственный.
4. Носков В.П. Об эффективности моделирования внешней среды по данным комплексированной СТЗ / В.П. Носков, И.В. Рубцов, А.В. Вазаев // Робототехника и техническая кибернетика. – Санкт-Петербург: Изд-во ЦНИИ РТК. – №2(7), 2015. – С. 51-55. – Текст: непосредственный.
5. Вазаев А.В. Распознавание объектов и типов опорной поверхности по данным комплексированной СТЗ / А.В. Вазаев, В.П. Носков, И.В. Рубцов // Известия Южного федерального университета. Технические науки. – №2 (175), 2016. – С. 127-139. – Текст: непосредственный.
6. Бой в городе. Боевые и обеспечивающие роботы в условиях урбанизированной территории / В.С. Лапшов [и др.] // Известия ЮФУ. Технические науки. – №3, 2011. – С. 142-146. – Текст: непосредственный.
7. Leonard J.J. Simultaneous map building and localization for an autonomous mobile robot / Leonard J. J., Durrant-Whyte H. F // Proceedings IROS'91: IEEE/RSJ International Workshop on Intelligent Robots and Systems' 91. – Ieee, 1991. – С. 1442-1447. – Text: unmediated.
8. Опыт использования элементов искусственного интеллекта в системе управления цехового транспортного робота / Н.А. Лакота [и др.] // Мехатроника. – Москва: Машиностроение, №4, 2000. – С. 44-47. – Текст: непосредственный.
9. Носков В.П. Навигация мобильных роботов по дальнометрическим изображениям / В.П. Носков, А.В. Носков // Мехатроника, автоматизация, управление. – Москва: «Новые технологии», №12, 2005. – С. 16-21. – Текст: непосредственный.
10. Казьмин В.Н. Выделение геометрических и семантических объектов в дальнометрических изображениях для навигации роботов и реконструкции внешней среды / В.Н. Казьмин, В.П. Носков // Известия ЮФУ. Технические науки. – Таганрог: Из-во Технологического ин-та Южного федерального университета, №10 (171), 2015. – С. 71-83. – (Тематический сборник «Проблемы управления и робототехники»). – Текст: непосредственный.
11. Носков В.П. Трехмерный вариант метода Хафа в реконструкции внешней среды и навигации / В.П. Носков, И.О. Киселев // Мехатроника, автоматизация, управление. – Москва: «Новые технологии», №8, 2018. – С. 552-560. – Текст: непосредственный.
12. Носков В.П. Выделение плоских объектов в линейно структурированных 3D-изображениях / В.П. Нос-ков, И.О. Киселев // Робототехника и техническая кибернетика. – С-Петербург: ЦНИИ РТК. – №2(19), 2018. – С. 31-38. – Текст: непосредственный.
13. Носков В.П. Использование текстуры линейных объектов для построения модели внешней среды и навигации / В.П. Носков, И.О. Киселев // Мехатроника, автоматизация, управление. – 2019. – №8, Т. 20. – С. 490-497. – Текст: непосредственный.
14. Носков А.В. Формирование объединенной модели внешней среды на основе информации видеокамеры и дальномера / А.В. Носков, И.В. Рубцов, А.Ю. Романов // Мехатроника, автоматизация, управление. – Москва: «Новые технологии», №8, 2007. – С. 2-5. – Текст: непосредственный.
15. Комплексированная СТЗ в системе управления пожарного робота / А.В. Вазаев [и др.] // Известия Юж-ного федерального университета. Технические науки. – №1 (186), 2017. – С. 121-132. – Текст: непосредственный.
16. Вазаев А.В. Нейросетевой модуль выбора эталонов для распознавания типов опорной поверхности / А.В. Вазаев, В.П. Носков, И.В. Рубцов // XIV Всероссийская науч.-практ. конференция «Перспективные систе-мы и задачи управления»: материалы. – Изд-во Южного федерального университета, 2019. – С. 29-33. – Текст: непосредственный.

Полный текст статьи (pdf)