Технологии системы управления антропоморфными робототехническими платформами

Антропоморфная (человекоподобная) робототехника с каждым годом вызывает все больший интерес со стороны разработчиков и потенциальных потребителей. Развитие технологий искусственного интеллекта и компонентов робототехники позволяют уже сегодня создавать робототехнические комплексы, способные выполнять типовые операции на уровне человека в самых разных условиях эксплуатации. Рассмотрены результаты работы по созданию технологий управления антропоморфными робототехническими комплексами. Описаны технологические макеты роботов, их состав и структурно-функциональная схема аппаратной реализации технологии управления. Отмечены отличительные особенности технологий управления с силомоментной обратной связью и без нее. Показаны перспективы применения технологий комбинированного управления в антропоморфных робототехнических комплексах, которые смогут полностью заменить человека во всех сферах деятельности при выполнении работ в опасных для здоровья и жизни условиях. Предложен трансфер технологий и решений для применения роботов химической и атомной промышленности, при выполнении работ в условиях радиационного, химического и биологического заражения с применением штатного оборудования и инструментов, а также при освоении космического пространства.

Литература

[1] Lemburg J., Gea Fernandez J., Eich M. et al. AILA — design of an autonomous mobile dual-arm robot. IEEE ICRA, 2011, doi: https://doi.org/10.1109/ICRA.2011.5979775

[2] Kuindersma S., Deits R., Fallon M. et al. Optimization-based locomotion planning, estimation, and control design for the atlas humanoid robot. Auton. Robots, 2015, vol. 40, no. 3, pp. 429–455, doi: https://doi.org/10.1007/s10514-015-9479-3

[3] Chestnutt J., Lau M., Cheung G. et al. Footstep planning for the Honda ASIMO humanoid. IEEE ICRA, 2005, doi: https://doi.org/10.1109/ROBOT.2005.1570188

[4] Friz A.P. Applying the TAII framework on tesla bot, doi: https://doi.org/10.13140/RG.2.2.22323.96801

[5] Арасланов М.С. Разработка программно-аппаратного комплекса управления антропоморфным роботом. Решетневские чтения, 2016, т. 1, с. 390–393.

[6] Лесков А.Г., Бажинова К.В., Селиверстова Е.В. Описание кинематики антропоморфных роботов методом блочных матриц. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Приборостроение, 2018, № 6, с. 102–111, doi: https://doi.org/10.18698/0236-3933-2018-6-102-111

[7] Авдонин К.А., Авдонин А., Захаров О.В. Анализ движения антропоморфных роботов. Динамика сложных сетей и их применение в интеллектуальной робототехнике. Сб. мат. I меж. школы-конф. молодых ученых. Саратов, Научная книга, 2017, с. 15–16.

[8] Григорьев А.И. О деятельности Фонда перспективных исследований (опыт и достигнутые результаты). Известия РАРАН, 2020, № 3, с. 46–54.

[9] Дикарев В.А., Симбаев А.Н., Кикина А.Ю. и др. Проблема обеспечения соответствия кинематических характеристик исполнительных и задающих устройств антропоморфных робототехнических систем для перспективных пилотируемых космических программ. Пилотируемые полеты в космос, 2022, № 4, с. 54–71.

[10] Дудоров Е.А. Имитационно-моделирующие программно-аппаратные комплексы тренировки операторов робототехнических комплексов. Пилотируемые полеты в космос. Мат. XIV Межд. науч.-практ. конф. Звездный городок, НИИ ЦПК им. Ю.А. Гагарина, 2021, с. 35.

[11] Дудоров Е.А. Имитационно-моделирующий стенд эргономического сопровождения робототехнических систем космического назначения. МКПУ-2021. Т. 1. Ростов-на-Дону, ЮФУ, 2021, с. 132–134.

[12] Дудоров Е.А. Разработка алгоритмов управления движением робота с учетом временной задержки. Перспективные системы и задачи управления. Мат. XVI Всерос. науч.-практ. конф. и XII молодежной школы-семинара. Ростов-на-Дону, ИП Марук М.Р, 2021, с. 265–270.

[13] Пермяков А.Ф., Дудоров Е.А., Сохин И.Г. и др. Подготовка и проведение космического эксперимента с применением антропоморфного робота «Федор». Известия вузов. Северо-Кавказский регион. Технические науки, 2020, № 3, с. 64–72.

[14] Дудоров Е.А. Робототехнические системы космического назначения. Космическая техника и технологии, 2022, № 3, с. 66–81.

[15] Дудоров Е.А., Сохин И.Г. Предназначение и задачи робототехнических систем в российской лунной программе. Известия высших учебных заведений. Машиностроение, 2020, № 12, с. 3–15, doi: https://doi.org/10.18698/0536-1044-2020-12-3-15