Согласованная работа двух мобильных роботов при автоматическом выполнении операций в сложной окружающей обстановке .

Рассматривается задача управления манипулятором, установленным на основном мобильном роботе, выполняющем операции в стесненных условиях рабочей среды, когда объекты работ находятся вне зоны видимости системы технического зрения робота. В указанной ситуации расположение невидимых объектов вначале определяется с помощью системы технического зрения вспомогательного и более маневренного мобильного робота в его связанной системе координат, а затем эта информация по каналам связи с неизбежными погрешностями передается в связанную систему координат основного манипуляционного робота. Предложен алгоритм по определению и устранению возникших погрешностей, обеспечивающий в результате возможность точного автоматического выполнения требуемых операций с объектами работ. Предложенный математический аппарат позволяет учесть различную текущую пространственную ориентацию базовых платформ обоих мобильных роботов по углам крена, тангажа и рыскания в абсолютной системе координат. Приведены результаты экспериментов, подтверждающие работоспособность и высокую эффективность предложенного метода согласованной автоматической работы двух мобильных роботов в стесненных условиях окружающей среды.

1. Andreev V. P., Pryanichnikov V. E. Operation Environment of Mobile Robots with Supervision Control // Proc. of the 22nd Intern. DAAAM Symp. Vienna, Austria. 2011. Vol. 22, N 1. P. 0021-0022.

2. Zhang Q., Song B., Cai B., Sun Y. Design of Coordination System for Composite Mobile Robot Platform Oriented to Nuclear Fusion Vessel // J. of Fusion Energy. 2021. N 40(2). P. 22.

3. Wu Y., Balatti P., Lorenzini M., Zhao F., Kim W., Ajoudani A. A teleoperation interface for loco-manipulation control of mobile collaborative robotic assistant // IEEE Robotics and Automation Letters. 2019. N 4(4). P. 3593-3600.

4. Lee D., Spong M. W. Passive bilateral control of teleoperators under constant time-delay // Proc. 16th IFAC World Congress. Prague, Czech Rep. 2005. File 03009.pdf. P. 1-6.

5. Katsurin A. System of Telecontrol by the Mobile Robot with Movable Camera // Applied Mechanics and Materials. 2014. Vol. 643. P. 9-14.

6. Филаретов В. Ф., Кацурин А. А., Пугачев Ю. А. Метод полуавтоматического комбинированного управления манипулятором с помощью подвижной телекамеры // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. № 2. С. 38-45.

7. Филаретов В. Ф., Кацурин А. А. Метод полуавтоматического позиционного управления манипулятором с помощью телекамеры, изменяющей пространственную ориентацию своей оптической оси // Мехатроника, автоматизация, управление. 2008. № 9. С. 15-22.

8. Филаретов В. Ф., Кацурин А. А. Система телеуправления многозвенным манипулятором, установленным на мобильном роботе // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. № 12. С. 40-48.

9. Филаретов В. Ф., Юхимец Д. А. Метод формирования гладких траекторий движения мобильных роботов в неизвестном заранее окружении // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2017. № 4. С. 174-184.

10. Филаретов В. Ф., Юхимец Д. А., Мурсалимов Э. Ш. Информационно-управляющая система для мобильных роботов // Автометрия. 2015. Т. 51, № 5. С. 92-100.

11. Xu P., Zheng J., Zhang J., Zhang K., Cui Y., Tang Q. Distributed position-force control for cooperative transportation with multiple mobile manipulators // Lecture Notes in Computer Science (Including Subseries Lecture Notes in Artificial Intelligence and Lecture Notes in Bioinformatics). 2021. Vol. 12690 LNCS. P. 111-118.

12. Mendiburu F. J., Morais M. R. A., Lima A. M. N. Behavior coordination in multi-robot systems // Proc. IEEE Intern. Conf. on Automatica (ICA-ACCA). 2016. P. 1-7.

13. Viegas C., Tavakoli M., Lopes P., Dessi R., De Almeida A. T. SCALA-A scalable rail-based multirobot system for large space automation: Design and development // IEEE/ASME Trans. on Mechatronics. 2017. N 22(5). P. 2208-2217.

14. Riccio F., Borzi E., Gemignani G., Nardi D. Multi-robot search for a moving target: Integrating world modeling, task assignment and context // Proc. IEEE/RSJ Intern. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS). 2016. P. 1879-1886.

15. Градецкий В. Г., Ермолов И. Л., Князьков М. М., Лапин Б. С., Семенов Е. А., Собольников С. А., Суханов А. Н. Система группового транспортного управления мобильными наземными роботами на различных грунтах // Робототехника и техническая кибернетика. 2020. Т. 8, № 1. С. 61-71.

16. Меркулов В. И. Синтез согласованного управления группой объектов // Динамика сложных систем — XXI век. 2016. Т. 10, № 2. С. 23-27.

17. Градецкий В. Г., Ермолов И. Л., Князьков М. М., Семенов Е. А., Собольников С. А., Суханов А. Н. О научных задачах выполнения транспортных операций группой мобильных роботов // Экстремальная робототехника. 2016. № 1. С. 25-30.

18. Филаретов В. Ф., Кацурин А. А. Совместная работа двух мобильных роботов при автоматическом выполнении манипуляционных операций // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 8. С. 529-535.

19. Зенкевич С. Л., Ющенко А. С. Основы управления манипуляционными роботами. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. 480 с.

20. Filaretov V., Yukhimets D., Zuev A., Gubankov A., Mursalimov E. An new approach for automatization of cutting of flexible items by using multilink manipulators with vision system // Proc. of the 22nd Intern. Symp. on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion (SPEEDAM2014), Ischia, Italy. 2014. P. 1330-1335.

21. Filaretov V., Katsurin A., Chyi-Yeu Lin. System of Telecontrol by Manipulators for Automatic Grasp of Objects // Proc. of the Intern. Conf. on Intelligent Computing and Control. Bangkok, Thailand. 2011. P. 1-4.

22. Cook G., Zhang F. Mobile robots: Navigation, Control and Sensing, Surface Robots and AUVS. Wiley, 2020. P. 1-329.