Перспективные подходы к применению сервисных роботов в области пилотируемой космонавтики
Ключевые слова:
сервисные роботы, роботы-помощники, ассистивные функции, интеллектуальное окружение, многомодальные человеко-машинные интерфейсыАннотация
В статье описаны перспективные направления к использованию сервисных роботов (роботов-ассистентов) в области пилотируемой космонавтики. Проанализированы концептуальные подходы к организации внутренней среды сервисных роботов и внешней рабочей среды для совместной деятельности человека и сервисного робота.Литература
1. Карпов А.А., Крючков Б.И., Рогаткин Д.А., Усов В.М. Концептуальные подходы к применению сервисных роботов: общность проблем внедрения (на примерах пилотируемой космонавтики и высокотехнологической медицины) // Биотехносфера. 2013. № 6.
2. Prassler E., Ritter A., Schaeffer C., Fiorini P. A Short History of Cleaning Robots // Autonomous Robots. 2000. vol. 9(3). pp. 211-226.
3. Rooks B. Robots reach the home floor // Industrial Robot: An International Journal. 2001. vol. 28(1). pp. 27-28.
4. Крючков Б.И. Техническое обслуживание и ремонт в космосе // Учебно-справочное пособие. Звездный городок. 2010. 258 с.
5. Юсупов Р.М., Крючков Б.И., Карпов А.А., Ронжин А.Л., Усов В.М. Возможности применения многомодальных интерфейсов на пилотируемом космическом комплексе для поддержания коммуникации космонавтов с мобильным роботом – помощником экипажа // Пилотируемые полеты в космос. 2013. Вып. 3. С.23-34.
6. Юсупов Р.М., Ронжин А.Л. От умных приборов к интеллектуальному пространству // Вестник РАН. 2010. Т. 80, № 1. С. 45-51.
7. Ронжин А.Л., Карпов А.А. Проектирование интерактивных приложений с многомодальным интерфейсом // Доклады ТУСУР. 2010. № 1 (21), Ч. 1. С. 124-127.
8. Ронжин А.Л., Карпов А.А., Леонтьева Ан.Б., Костюченко Б.Е. Разработка многомодального информационного киоска // Труды СПИИРАН. 2007. Вып. 5. С. 227-245.
9. Karpov A., Ronzhin A. Information Enquiry Kiosk with Multimodal User Interface // Pattern Recognition and Image Analysis. 2009. vol. 19(3). pp. 546-558.
10. Ронжин А.Л., Карпов А.А. Сравнение методов локализации пользователя многомодальной системы по его речи // Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т.51. № 11. С. 41-47.
11. Карпов А.А., Цирульник Л.И., Железны М. Разработка компьютерной системы "говорящая голова" для аудиовизуального синтеза русской речи по тексту // Информационные технологии. 2010. № 8. С. 13-18.
12. Карпов А.А. Когнитивные исследования ассистивного многомодального интерфейса для бесконтактного человеко-машинного взаимодействия // Информатика и ее применения. 2012. Т. 6. № 2. С. 77-86.
13. Лапитан Д.Г., Рогаткин Д.А., Куликов Д.А., Рогаткин А.Д. Целевые функции сервисных медицинских роботов в клинике // Сборник материалов Х международной научной конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ'2012, Владимир: ВГУ. 2012. С. 228-230.
14. Краевский С.В., Рогаткин Д.А. Медицинская робототехника: первые шаги медицинских роботов // Технологии живых систем. 2010. Т. 7. № 4. С. 3-14.
15. Рогаткин Д.А., Лапитан Д.Г., Лапаева Л.Г. Концепция мобильных автономных сервисных роботов для медицины // Биомедицинская радиоэлектроника. 2013. № 5. С.46-56.
16. Крючков Б.И., Крикалёв С.К., Салаев А.М., Усов В.М. Человек и робот на пилотируемом космическом аппарате // Сборник научных статей по материалам докладов на Первом российско-германском семинаре по космической робототехнике, Германия, Штутгарт, 2012, электронные труды.
17. Куафе Ф. Взаимодействие робота с внешней средой /Пер. с франц. М.: Мир. 1985. 285 с.
18. Крючков Б.И., Усов В.М. Антропоцентрический подход в организации совместной деятельности космонавтов ПКК и робота-помощника андроидного типа. // Пилотируемые полёты в космос: Научно-технический журнал. 2012. № 3(5). С.42-57.
19. Albani J.M. The Role of Robotics in Surgery: A Review // Missouri Medicine. 2007. vol. 104. no.2. pp. 166-172.
20. O'Toole M.D., Bouazza-Marouf K., Kerr D., Gooroochurn M., Vloeberghs M. A methodology for design and appraisal of surgical robotic systems // Robotica. 2010. vol. 28(2). pp. 297-310.
21. Юревич Е.И. Основы робототехники. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург. 2005. 416 с.
22. Лопота В.А., Минаков Е.П., Юревич Е.И. Современное состояние и перспективы развития отечественной космической робототехники // Материалы Всероссийской конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб.: Астерион, 2008. Т.5.
23. Лопота В.А., Юдин В.И., Юревич Е.И. О системном подходе к развитию экстремальной робототехники // Материалы Всероссийской конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб.: Астерион, 2005. Т.5. С. 49-54.
24. Градецкий В., Фомин Л. Анализ динамики управляемых движений робота вертикального перемещения с многозвенными манипуляторами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 12. C. 9-12.
25. Градецкий В., Фомин Л. Обеспечение функционирования интегрированной системы управления мобильным роботом с многозвенным манипулятором // Механика, управление, автоматизация. 2005. № 11. C.11-16.
26. Тимофеев А.В., Чернакова С.Э., Литвинов М.В., Аничков А.Д., Полонский Ю.З., Козаченко А.В. Медицинские аспекты разработки систем человеко-машинного взаимодействия с использованием моделей виртуальной реальности для нейрохирургии // Труды СПИИРАН. 2008. Вып. 6. С. 184-196.
27. Алферов Г.В., Кулаков Ф.М., Нечаев А.И., Чернакова С.Э. Информационные системы виртуальной реальности в мехатронике и робототехнике: Учеб. Пособие СПб.: «СОЛО», 2006. 146 с.
28. Кулаков Ф.М., Смирнов Е.Н., Липатов А.Е., Латыпов В.Н. Информационная технология добавления виртуального объекта в реальный мир. Часть 1 // Труды СПИИРАН. 2004. Вып. 2. Т. 1. С. 236-256.
29. Кулаков Ф.М., Смирнов Е.Н., Липатов А.Е., Латыпов В.Н. Информационная технология добавления виртуального объекта в реальный мир. Часть 2 // Труды СПИИРАН. 2005. Вып. 2. Т. 2. С. 223-248.
30. Миронов С.В., Юдин А.В. Система технического зрения в задачах навигации мобильных объектов // Программные продукты и системы. 2011. № 1. С. 10-16.
31. Соколов С.М. Проблемы машинного видения в робототехнике и автоматизации производства // Будущее прикладной математики. Лекции для молодых исследователей / Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. М.: URSS, 2004. С. 343-373.
32. Самарин А.И. Мультисенсорные навигационные системы для локального позиционирования // Современная электроника. 2006. № 6. С. 10 -17.
33. Аркадьев В.Б., Власенко А.Н., Лапин О.Е. Мультисенсорная система в составе мобильного робототехнического комплекса для поиска, локализации и идентификации источников гамма-излучения // Труды международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», СПб: Политехник-сервис, 2011.
34. Ермишин К.В., Воротников С.А. Мультиагентная сенсорная система сервисного мобильного робота // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2012. Вып. 6. С. 50-59.
35. Юсупов Р.М. Карпов А.А., Крючков Б.И., Ронжин А.Л., Сыркин Л.Д., Усов В.М. Создание «интеллектуального окружения» на пилотируемом космическом комплексе для позиционирования мобильного робота – помощника экипажа // Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Вып. 5. / Под ред. А.А. Обознова, А.Л. Журавлева. М.: Институт психологии РАН. 2013. С. 397-422.
36. Юсупов Р.М., Ронжин А.Л., Прищепа М.В., Ронжин Ал.Л. Модели и программно-аппаратные решения автоматизированного управления интеллектуальным залом // Автоматика и телемеханика. 2011. № 7. С. 39-49.
37. Крючков Б.И., Усов В.М. Создание моделей виртуальной реальности, как способ обучения космонавтов взаимодействию с роботом – помощником экипажа и как условие определение потенциальных областей его полезного применения // Труды международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», СПб: Политехника-сервис. 2013. С. 230-244.
2. Prassler E., Ritter A., Schaeffer C., Fiorini P. A Short History of Cleaning Robots // Autonomous Robots. 2000. vol. 9(3). pp. 211-226.
3. Rooks B. Robots reach the home floor // Industrial Robot: An International Journal. 2001. vol. 28(1). pp. 27-28.
4. Крючков Б.И. Техническое обслуживание и ремонт в космосе // Учебно-справочное пособие. Звездный городок. 2010. 258 с.
5. Юсупов Р.М., Крючков Б.И., Карпов А.А., Ронжин А.Л., Усов В.М. Возможности применения многомодальных интерфейсов на пилотируемом космическом комплексе для поддержания коммуникации космонавтов с мобильным роботом – помощником экипажа // Пилотируемые полеты в космос. 2013. Вып. 3. С.23-34.
6. Юсупов Р.М., Ронжин А.Л. От умных приборов к интеллектуальному пространству // Вестник РАН. 2010. Т. 80, № 1. С. 45-51.
7. Ронжин А.Л., Карпов А.А. Проектирование интерактивных приложений с многомодальным интерфейсом // Доклады ТУСУР. 2010. № 1 (21), Ч. 1. С. 124-127.
8. Ронжин А.Л., Карпов А.А., Леонтьева Ан.Б., Костюченко Б.Е. Разработка многомодального информационного киоска // Труды СПИИРАН. 2007. Вып. 5. С. 227-245.
9. Karpov A., Ronzhin A. Information Enquiry Kiosk with Multimodal User Interface // Pattern Recognition and Image Analysis. 2009. vol. 19(3). pp. 546-558.
10. Ронжин А.Л., Карпов А.А. Сравнение методов локализации пользователя многомодальной системы по его речи // Известия вузов. Приборостроение. 2008. Т.51. № 11. С. 41-47.
11. Карпов А.А., Цирульник Л.И., Железны М. Разработка компьютерной системы "говорящая голова" для аудиовизуального синтеза русской речи по тексту // Информационные технологии. 2010. № 8. С. 13-18.
12. Карпов А.А. Когнитивные исследования ассистивного многомодального интерфейса для бесконтактного человеко-машинного взаимодействия // Информатика и ее применения. 2012. Т. 6. № 2. С. 77-86.
13. Лапитан Д.Г., Рогаткин Д.А., Куликов Д.А., Рогаткин А.Д. Целевые функции сервисных медицинских роботов в клинике // Сборник материалов Х международной научной конференции «Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии» ФРЭМЭ'2012, Владимир: ВГУ. 2012. С. 228-230.
14. Краевский С.В., Рогаткин Д.А. Медицинская робототехника: первые шаги медицинских роботов // Технологии живых систем. 2010. Т. 7. № 4. С. 3-14.
15. Рогаткин Д.А., Лапитан Д.Г., Лапаева Л.Г. Концепция мобильных автономных сервисных роботов для медицины // Биомедицинская радиоэлектроника. 2013. № 5. С.46-56.
16. Крючков Б.И., Крикалёв С.К., Салаев А.М., Усов В.М. Человек и робот на пилотируемом космическом аппарате // Сборник научных статей по материалам докладов на Первом российско-германском семинаре по космической робототехнике, Германия, Штутгарт, 2012, электронные труды.
17. Куафе Ф. Взаимодействие робота с внешней средой /Пер. с франц. М.: Мир. 1985. 285 с.
18. Крючков Б.И., Усов В.М. Антропоцентрический подход в организации совместной деятельности космонавтов ПКК и робота-помощника андроидного типа. // Пилотируемые полёты в космос: Научно-технический журнал. 2012. № 3(5). С.42-57.
19. Albani J.M. The Role of Robotics in Surgery: A Review // Missouri Medicine. 2007. vol. 104. no.2. pp. 166-172.
20. O'Toole M.D., Bouazza-Marouf K., Kerr D., Gooroochurn M., Vloeberghs M. A methodology for design and appraisal of surgical robotic systems // Robotica. 2010. vol. 28(2). pp. 297-310.
21. Юревич Е.И. Основы робототехники. 2-е изд., перераб. и доп. СПб.: БХВ-Петербург. 2005. 416 с.
22. Лопота В.А., Минаков Е.П., Юревич Е.И. Современное состояние и перспективы развития отечественной космической робототехники // Материалы Всероссийской конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб.: Астерион, 2008. Т.5.
23. Лопота В.А., Юдин В.И., Юревич Е.И. О системном подходе к развитию экстремальной робототехники // Материалы Всероссийской конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», СПб.: Астерион, 2005. Т.5. С. 49-54.
24. Градецкий В., Фомин Л. Анализ динамики управляемых движений робота вертикального перемещения с многозвенными манипуляторами // Мехатроника, автоматизация, управление. 2007. № 12. C. 9-12.
25. Градецкий В., Фомин Л. Обеспечение функционирования интегрированной системы управления мобильным роботом с многозвенным манипулятором // Механика, управление, автоматизация. 2005. № 11. C.11-16.
26. Тимофеев А.В., Чернакова С.Э., Литвинов М.В., Аничков А.Д., Полонский Ю.З., Козаченко А.В. Медицинские аспекты разработки систем человеко-машинного взаимодействия с использованием моделей виртуальной реальности для нейрохирургии // Труды СПИИРАН. 2008. Вып. 6. С. 184-196.
27. Алферов Г.В., Кулаков Ф.М., Нечаев А.И., Чернакова С.Э. Информационные системы виртуальной реальности в мехатронике и робототехнике: Учеб. Пособие СПб.: «СОЛО», 2006. 146 с.
28. Кулаков Ф.М., Смирнов Е.Н., Липатов А.Е., Латыпов В.Н. Информационная технология добавления виртуального объекта в реальный мир. Часть 1 // Труды СПИИРАН. 2004. Вып. 2. Т. 1. С. 236-256.
29. Кулаков Ф.М., Смирнов Е.Н., Липатов А.Е., Латыпов В.Н. Информационная технология добавления виртуального объекта в реальный мир. Часть 2 // Труды СПИИРАН. 2005. Вып. 2. Т. 2. С. 223-248.
30. Миронов С.В., Юдин А.В. Система технического зрения в задачах навигации мобильных объектов // Программные продукты и системы. 2011. № 1. С. 10-16.
31. Соколов С.М. Проблемы машинного видения в робототехнике и автоматизации производства // Будущее прикладной математики. Лекции для молодых исследователей / Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН. М.: URSS, 2004. С. 343-373.
32. Самарин А.И. Мультисенсорные навигационные системы для локального позиционирования // Современная электроника. 2006. № 6. С. 10 -17.
33. Аркадьев В.Б., Власенко А.Н., Лапин О.Е. Мультисенсорная система в составе мобильного робототехнического комплекса для поиска, локализации и идентификации источников гамма-излучения // Труды международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», СПб: Политехник-сервис, 2011.
34. Ермишин К.В., Воротников С.А. Мультиагентная сенсорная система сервисного мобильного робота // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Приборостроение. 2012. Вып. 6. С. 50-59.
35. Юсупов Р.М. Карпов А.А., Крючков Б.И., Ронжин А.Л., Сыркин Л.Д., Усов В.М. Создание «интеллектуального окружения» на пилотируемом космическом комплексе для позиционирования мобильного робота – помощника экипажа // Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Вып. 5. / Под ред. А.А. Обознова, А.Л. Журавлева. М.: Институт психологии РАН. 2013. С. 397-422.
36. Юсупов Р.М., Ронжин А.Л., Прищепа М.В., Ронжин Ал.Л. Модели и программно-аппаратные решения автоматизированного управления интеллектуальным залом // Автоматика и телемеханика. 2011. № 7. С. 39-49.
37. Крючков Б.И., Усов В.М. Создание моделей виртуальной реальности, как способ обучения космонавтов взаимодействию с роботом – помощником экипажа и как условие определение потенциальных областей его полезного применения // Труды международной научно-технической конференции «Экстремальная робототехника», СПб: Политехника-сервис. 2013. С. 230-244.
Опубликован
2014-04-09
Как цитировать
Крючков, Б. И., Карпов, А. А., & Усов, В. М. (2014). Перспективные подходы к применению сервисных роботов в области пилотируемой космонавтики. Труды СПИИРАН, 1(32), 125-151. https://doi.org/10.15622/sp.32.9
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).
