Навигация
Контактная информация
Международный научно-учебный центр информационных технологий и систем
www.irtc.org.ua

Проспект Академика Глушкова, 40, Киев, 03680, Украина

Телефон: +38 044 502 63 13

Факс: +38 044 526 15 70

E-mail: sukhoru@irtc.org.ua

Направление исследований

Основное внимание в научных разработках уделяется структурам организации и программной реализации информационных процессов в задачах управления подвижными объектами, в частности интеллектуальными мобильными роботами.

Результаты
 
Предложена оригинальная двухмодульная структура управляющей системы мобильного робота (МР), обслуживаемая распределенной вычислительной средой. Основные информационные процессы управляющей системы поддерживают два параллельно функционирующие компьютера – бортовой ноутбук и компьютер пользователя-супервизора, связанные беспроводной сетью. Предварительной обработкой сигналов заняты микропроцессоры в узлах сенсорной CAN-сети и микропроцессоры блоков управления приводами подвижной платформы и захватного устройства.

Структура аппаратных компонентов
действующего прототипа интеллектуального МР


Структура программных компонентов управляющей системы
действующего прототипа интеллектуального МР



В основу интеллектуальной управляющей системы положен гибридный подход, основанный на поведениях (Behavior Based Robotics), с развитой активирующей подсистемой, реализованной по принципу биологического «акцептора действия» и позволяющей автоматически принимать решения о целесообразной локальной деятельности МР при достижении глобальной цели, сформулированной пользователем.
 
Формирование прогноза ожидаемого состояния МР происходит на основе математического моделирования функциональных компонентов МР с использованием базы знаний об объекте управления, внешнем мире и правилах поведения в нем.
 
В информационных процессах использованы методы искусственного интеллекта для распознавания и синтеза образов различных модальностей.
 
Компьютерное 3D моделирование используется одновременно для управляющей системы и графических возможностей интерфейса пользователя, обеспечивая его динамически синтезируемыми моделями окружающего его пространства и МР в нем.
 
Простота освоения и использования МР неквалифицированным пользователем поддерживаются также технологиями распознавания и синтеза речи.
 
В настоящее время репертуар действующего прототипа комнатного МР содержит такие миссии:
  • локализация по визуальным искусственным объектам-ориентирам;
  • движения в заданном направлении, либо в заданное положение, либо к указанному объекту;
  • слежение за обстановкой либо отдельными объектами в помещениях, в том числе в кооперации с другими МР;
  • поиск, взятие и перенос объектов;
  • преследование движущегося целевого объекта.

Интерфейс пользователя также позволяет формировать долгосрочные планы автономной деятельности МР с различными наборами миссий (функции подвижного электронного секретаря). Кроме того, МР может выполнять функции дистанционного присутствия при удаленном управлении через Интернет или WiFi.
 
Предложенная информационная технология интеллектуального управления и базовое программное обеспечение управляющей системы могут быть адаптированы к различным вариантам реализации подвижной платформы, исполнительных органов и сенсорной комплектации с возможными сферами применения:
  • автономные МР для мониторинга помещений (экологический контроль, системы охраны, системы дистанционного присутствия и т.п.);
  • мобильные подвижные системы физической и информационной помощи, в том числе инвалидам и пожилым людям;
  • лабораторные учебные комплексы для практического освоения интеллектуальных информационных технологий и систем управления;
  • персональные МР для интеллектуального досуга.



Разработана технология удаленного использования МР через Интернет в учебных процессах технических университетов для выполнения лабораторных работ по дисциплинам кибернетического направления. Созданный нами действующий прототип МР экспериментально в режиме удаленного управления используется студентами кафедры «Робототехнические системы» МГТУ им. Баумана.
Предложены методики выполнения нескольких лабораторных работ, где МР выступает поставщиком разнородной сенсорной информации об окружающих его объектах для дальнейшего ее анализа и интерпретации с помощью методов, изучаемых студентами в теоретических курсах. (См. раздел сайта «Учебные проекты»)



Примеры интерфейса пользователя при выполнении МР определенных миссий:
 

”Возьми объект и подойди”

notwork


”Иди и смотри”

notwork


”Следи за обстановкой”

notwork


”Возьми объект”

notwork


”Преследуй объект”

notwork



© 2010-2017