Эргономическое сопровождение разработки антропоморфных робототехнических систем космического назначения

Перспективные проекты освоения и использования Луны и других планет Солнечной системы предполагают широкое использование робототехнических систем космического назначения, в частности, антропоморфных роботов-помощников экипажей космических экспедиций. При создании и применении таких роботов-помощников организация их эффективного и безопасного взаимодействия с космонавтами становится актуальной задачей. Рассмотрены основные эргономические проблемы, возникающие при разработке и использовании коллаборативных роботов, содержание процесса эргономического сопровождения их разработки и методологический подход к его реализации. Приведены результаты экспериментальных исследований.

Литература

[1] Сорокин В.Г., Сохин И.Г. Возможные области применения антропоморфных роботов-помощников экипажей в отсеках перспективных космических комплексов. Пилотируемые полеты в космос, 2015, № 4(17), с. 71–79.

[2] Богданов А.А., Дудоров Е.А., Пермяков А.Ф., Рыбак Е.В., Сохин И.Г. Искусственный интеллект в робототехнических системах космического назначения. Искусственный интеллект в космической технике: состояние, перспективы применения, Москва, Радиотехника, 2020, с. 195–259.

[3] Жиденко И.Г., Кутлубаев И.М., Богданов А.А., Сычков В.Б. Обоснование выбора структурной схемы роботов космического исполнения. Решетневские чтения. Матер. XVII межунар. науч. конф., Красноярск, 12–14 ноября 2013, Красноярск, СибГУ им. М.Ф. Решетнева, в 2 ч. Ч. 1, 2013, c. 278–280.

[4] Кутлубаев И.М., Богданов А.А., Дудоров Е.А., Пермяков А.Ф., Пронин А.А. Исследование возможности использования дистанционно-управляемого антропоморфного робота в условиях космического полета. Робототехника и искусственный интеллект. Матер. XI Всерос. науч.-техн. конф. с международным участием, Железногорск, 14 декабря 2019, Красноярск, ЛИТЕРА, 2019, с. 88–93.

[5] Лончаков Ю.В., Сиволап В.А., Сохин И.Г. Эргономические проблемы создания и применения антропоморфных роботов-помощников экипажей перспективных космических миссий. Экстремальная робототехника. 26-я науч.-техн. конф., Санкт-Петербург, 8–9 октября 2015, Санкт-Петербург, Изд-во Политехника-сервис, с. 191–199.

[6] Сохин И.Г., Курицын А.А. Проблемы взаимодействия экипажей перспективных космических миссий с антропоморфными роботами-помощниками. Человеческий фактор в сложных технических системах и средах. Сб. тр. 3-й Междунар. конф., Санкт-Петербург, 4–7 июля 2018, Санкт-Петербург, ЛЭТИ, с. 782–789.

[7] Сохин И.Г., Сорокин В.Г. Системный подход к обоснованию эргономических требований к роботу-помощнику экипажа пилотируемого космического комплекса. Пилотируемые полеты в космос, 2016, № 1(18), с. 89–98.

[8] Ефремов А.В., Коровин А.А. Модификация критериев оценки пилотажных характеристик и явлений раскачки самолета летчиками. Труды МАИ, 2012, вып. 55. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=30131 (дата обращения 15 августа 2020).

[9] Осыковый О.Н. Шкала Купера–Харпера как инструмент обеспечения безопасности полетов. Проблемы безопасности полетов, 2010, № 10, с. 14–22.

[10] Сохин И.Г., Бурдин Б.В., Михайлюк М.В., Торгашев М.А. Использование виртуальных 3-D моделей для экспериментальной отработки бортовых полетных операций, выполняемых с помощью антропоморфных роботов. Робототехника и техническая кибернетика, 2013, № 1, с. 42–46.

[11] Михайлюк М.В., Сохин И.Г., Прилипко А.А. Использование индуцированной виртуальной реальности для повышения безопасности работы роботов в космическом пространстве. Проблемы управления безопасностью сложных систем. Тр. XXIV Междунар. науч. конф., Москва, 21 декабря 2016, Москва, РГГУ, 2016, с. 199–201.

[12] Сохин И.Г., Лончаков Ю.В., Сиволап В.А., Михайлюк М.В., Сычков В.Б. Эргономическое исследование дистанционного взаимодействия космонавтов с антропоморфными роботами помощниками. Робототехника и техническая кибернетика, 2016, № 3(12), с. 18–22.

[13] Сосюрка Ю.Б., Сохин И.Г., Долгов П.П., Каспранский Р.Р. Актуальные проблемы пилотируемых полетов к Луне: новые задачи отбора и подготовки экипажей лунных экспедиций. Полет. Общероссийский научно-технический журнал, 2014, № 6, с. 21–28.

[14] Bogdanov A., Dudorov E., Kutlubaev I., Permyakov A., Pronin A. Control System of a Manipulator of the Anthropomorphic Robot FEDOR. 12th International Conference on Developments in e-Systems Engineering, Kazan, IEEE, INSPEC Accession Number 9557273, 2019, pp. 449–453, doi: 10.1109/DeSE.2019.00088

[15] Пермяков А.Ф., Сохин И.Г., Шпонько А.А., Дудоров Е.А. Подготовка и проведение космического эксперимента с применением антропоморфного робота «Федор». Известия высших учебных заведений. Северо-кавказский регион. Технические науки, 2020, № 3 (207), с. 64–72, doi: 10.17213/1560-3644-2020-3-64-72