KFU. Card publication. Система обеспечения автономного возвращения колёсного робота при потере связи с удаленным оператором

KAZAN
FEDERAL UNIVERSITY

- RUS
- 中文
- ES

СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОНОМНОГО ВОЗВРАЩЕНИЯ КОЛЁСНОГО РОБОТА ПРИ ПОТЕРЕ СВЯЗИ С УДАЛЕННЫМ ОПЕРАТОРОМ

Form of presentation

Articles in Russian journals and collections

Year of publication

2020

Язык

русский

Authors, employees of KFU

Zakiev Aufar Azatovich, author

Magid Evgeniy Arkadevich, author

Authors, students KFU

Bereznikov Dmitriy Vladimirovich, author

Bibliographic description in the original language

Bereznikov D.V. Sistema obespecheniya avtonomnogo vozvrashheniya kolyosnogo robota pri potere svyazi s udalennym operatorom / D.V. Bereznikov, A.A. Zakiev, E.A. Magid // Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki. - 2020. - № 1. - S. 90-98.

Annotation

Данная работа посвящена увеличению уровня автономности мобильных роботов в случаях потери связи с оператором, осуществляющим удаленное управление роботом. Актуальность данной задачи растет, поскольку мобильные роботы находят все больше применений в различных задачах. При работе в опасной для человека среде, например, во время поисково-спасательной операции, требуется надежный способ сохранить робота в случаях потери связи. Разрыв связи с роботом, который используется в недоступной для человека среде, означает потерю робота как функциональной единицы. Причиной возникновения подобных ситуаций становится несовершенство технологий связи, свойства окружающей среды или человеческий фактор. Данная проблема может возникнуть как при проводной, так и беспроводной связи между оператором и роботом. Поэтому робот должен обладать возможностью самостоятельно принимать решения в соответствии с поставленной задачей в случае потери прямого контроля со стороны оператора. Для этого робот должен иметь возможность обнаруживать потерю связи с оператором и возвращаться в начальную точку пути без вмешательства человека. В данной статье мы представляем разработанный алгоритм автоматического обнаружения разрыва сетевого соединения робота и алгоритм автономного возврата робота. В отличие от существующих решений, разработанный алгоритм не требует дополнительного оборудования или настройки программного обеспечения на стороне оператора. Алгоритм обнаружения разрыва сетевого соединения робота использует анализ TCP/IP пакетов, что делает его универсальным для роботов, управляемых по сетям Wi-Fi. Для автономного возвращения робота используются методы одновременной локализации и картографирования (SLAM) и алгоритмы планирования пути. В режиме автономного возвращения робот опирается на сенсорные данные, собранные во время движения под контролем телеоператора. Алгоритмы были интегрирован в систему управления реального колесного робота PMB-2 и протестированы в лабораторных условиях, что экспериментально подтвердило их эффективность и практическую применимость.

Keywords

Мобильный робот; алгоритм; автономное возвращение; обнаружение разрыва соединения; PMB-2

The name of the journal

Известия ЮФУ. Технические науки.

On-line resource for training course

http://dspace.kpfu.ru/xmlui/bitstream/handle/net/159014/IzvestiyaYuFU_2020_Zakiev.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Please use this ID to quote from or refer to the card

https://repository.kpfu.ru/eng/?p_id=236321&p_lang=2

Resource files

File name	Size (MB)	Format
IzvestiyaYuFU_2020_Zakiev.pdf	0,61	pdf	show / download

Full metadata record

Field DC	Value	Language
dc.contributor.author	Zakiev Aufar Azatovich	ru_RU
dc.contributor.author	Magid Evgeniy Arkadevich	ru_RU
dc.contributor.author	Bereznikov Dmitriy Vladimirovich	ru_RU
dc.date.accessioned	2020-01-01T00:00:00Z	ru_RU
dc.date.available	2020-01-01T00:00:00Z	ru_RU
dc.date.issued	2020	ru_RU
dc.identifier.citation	Березников Д.В. Система обеспечения автономного возвращения колёсного робота при потере связи с удаленным оператором / Д.В. Березников, А.А. Закиев, Е.А. Магид // Известия ЮФУ. Технические науки. - 2020. - № 1. - С. 90-98.	ru_RU
dc.identifier.uri	https://repository.kpfu.ru/eng/?p_id=236321&p_lang=2	ru_RU
dc.description.abstract	Известия ЮФУ. Технические науки.	ru_RU
dc.description.abstract	Данная работа посвящена увеличению уровня автономности мобильных роботов в случаях потери связи с оператором, осуществляющим удаленное управление роботом. Актуальность данной задачи растет, поскольку мобильные роботы находят все больше применений в различных задачах. При работе в опасной для человека среде, например, во время поисково-спасательной операции, требуется надежный способ сохранить робота в случаях потери связи. Разрыв связи с роботом, который используется в недоступной для человека среде, означает потерю робота как функциональной единицы. Причиной возникновения подобных ситуаций становится несовершенство технологий связи, свойства окружающей среды или человеческий фактор. Данная проблема может возникнуть как при проводной, так и беспроводной связи между оператором и роботом. Поэтому робот должен обладать возможностью самостоятельно принимать решения в соответствии с поставленной задачей в случае потери прямого контроля со стороны оператора. Для этого робот должен иметь возможность обнаруживать потерю связи с оператором и возвращаться в начальную точку пути без вмешательства человека. В данной статье мы представляем разработанный алгоритм автоматического обнаружения разрыва сетевого соединения робота и алгоритм автономного возврата робота. В отличие от существующих решений, разработанный алгоритм не требует дополнительного оборудования или настройки программного обеспечения на стороне оператора. Алгоритм обнаружения разрыва сетевого соединения робота использует анализ TCP/IP пакетов, что делает его универсальным для роботов, управляемых по сетям Wi-Fi. Для автономного возвращения робота используются методы одновременной локализации и картографирования (SLAM) и алгоритмы планирования пути. В режиме автономного возвращения робот опирается на сенсорные данные, собранные во время движения под контролем телеоператора. Алгоритмы были интегрирован в систему управления реального колесного робота PMB-2 и протестированы в лабораторных условиях, что экспериментально подтвердило их эффективность и практическую применимость.	ru_RU
dc.language.iso	ru	ru_RU
dc.subject		ru_RU
dc.title	Система обеспечения автономного возвращения колёсного робота при потере связи с удаленным оператором	ru_RU
dc.type	Articles in Russian journals and collections	ru_RU