Управление виртуальной моделью мобильного робота с адаптацией на основе информации о виртуальной среде
https://doi.org/10.25682/NIISI.2026.1.0003
Аннотация
В работе рассматривается задача разработки методов и алгоритмов управления мобильными роботами с адаптацией на основе информации о виртуальной среде. Реализация такого подхода приводится на примере движения виртуальной модели робота в объезд препятствий и захвата виртуального объекта его манипулятором. Предлагаемое решение включает применение датчиков сенсорного очувствления, инверсной кинематики и ПД-регуляторов. Управление движением моделью виртуального робота осуществляется на основе показаний виртуальных датчиков положения и дальномеров, установленных на этой модели робота. В свою очередь, захват виртуального объекта манипулятором робота реализуется с использованием показаний датчиков положения, ориентации и силы, а также с применением метода покоординатного спуска для решения задачи инверсной кинематики и ПД-регуляторов для обеспечения требуемого движения рабочего органа манипулятора. Апробация предлагаемых методов и алгоритмов была проведена в системе виртуального окружения VirSim, разработанной в НИЦ «Курчатовский институт» - НИИСИ, на примере управления виртуальной моделью гусеничного робота МФ-4.
Об авторах
Е. В. Страшнов
НИЦ «Курчатовский институт» - НИИСИ
Россия
Россия
Л. А. Финагин
НИЦ «Курчатовский институт» - НИИСИ
Россия
Россия
Список литературы
1. Е. И. Юревич Основы робототехники. 3-е изд., пер. и доп. Спб.: БХВ-Петербург, 2010, 360 с.
2. M. Spong and M. Vidyasagar. Robot dynamics and control. Hoboren, NJ, USA: Wiley, 2008.
3. Е. В. Страшнов, И. Н. Мироненко. Имитационное моделирование инерциальных датчиков в системах виртуального окружения. «Успехи кибернетики», Т. 5 (2024), № 1, 24-33.
4. М. В. Михайлюк, Е. В. Страшнов, Д. М. Логинов. Моделирование датчиков в системах виртуального окружения. «Труды НИИСИ РАН», Т. 8 (2018), № 2, 70-76.
5. М. В. Михайлюк, А. В. Мальцев, П. Ю. Тимохин, Е. В. Страшнов, Б. И. Крючков, В. М. Усов. Система виртуального окружения VirSim для имитационно-тренажерных комплексов подготовки космонавтов. «Пилотируемые полеты в космос». Т. 37 (2020), № 4, 72-95.
6. М. В. Михайлюк, М. А. Торгашев. Визуальный редактор и модуль расчета функциональных схем для имитационно-тренажерных комплексов. «Программные продукты и системы», 2014, № 4. 10-15.
7. М. А. Торгашев, Е. В. Страшнов. Моделирование динамики электроприводов виртуальных роботов в имитационно-тренажерных комплексах. «Мехатроника, автоматизация, управление», Т. 17 (2016), № 11, 762 – 768.
8. L. C. Wang, C. C. Chen. A combined optimization method for solving the inverse kinematics problems of mechanical manipulators. “IEEE Transactions on Robotics and Automation”, V. 7 (1991), no. 4, 489-499.
9. B. Kenwright. Inverse kinematics – cyclic coordinate descent (ccd). “Journal of Graphics Tools”, V. 16 (2012), no. 4, 177-217.
10. Е. В. Страшнов, М. В. Михайлюк. Моделирование полуавтоматического режима управления манипуляционными роботами в системах виртуального окружения. «Вестник кибернетики», 2017, № 4, 191-198.
11. Е. В. Страшнов, М. А. Торгашев. Супервизорное управление антропоморфными роботами с применением инверсной кинематики. «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн. Материалы IV Международной научно-практической конференции», 2017, Выпуск 4, Том 1, 186-190.
Рецензия
Для цитирования:
Страшнов Е.В., Финагин Л.А. Управление виртуальной моделью мобильного робота с адаптацией на основе информации о виртуальной среде. Труды НИИСИ. 2026;16(1):19-25. https://doi.org/10.25682/NIISI.2026.1.0003
For citation:
Strashnov E.V., Finagin L.A. Control of a Virtual Model’s Mobile Robot with Adaptation Based on Information About the Virtual Environment. SRISA Proceedings. 2026;16(1):19-25. (In Russ.) https://doi.org/10.25682/NIISI.2026.1.0003
Просмотров:
26
JATS XML
Послать статью по эл. почте 