Нечеткое управление в эргатических робототехнических системах - page 2

2
А.С. Ющенко
В случаях, когда участие человека в работе робота в той или иной
форме сохраняется, имеют дело с эргатической системой человек – ро-
бот. Ее основная особенность заключается в том, что техническая часть
такой системы обладает элементами искусственного интеллекта. Поэто-
му целесообразно называть ее эргатической робототехнической интел-
лектуальной системой (ЭРИС). Основная задача создания такой систе-
мы состоит не столько в управлении интеллектуальным роботом,
сколько в организации взаимодействия и согласования возможностей
технической и биологической частей системы для обеспечения наи-
большей эффективности системы в целом. Подобная задача, конечно,
не может быть решена в рамках одной статьи. Речь идет, скорее, о ее
постановке и некоторых предварительных результатах.
Структура и состав ЭРИС.
Структурная схема ЭРИС (рис. 1) име-
ет три уровня управления, которые можно условно назвать уровнями
целеуказания, планирования и исполнения. К третьему уровню отно-
сятся средства взаимодействия с объектами внешнего физического
мира – исполнительные устройства (манипуляторы, рабочий инстру-
мент, мобильная платформа робота). Эргатическая робототехническая
интеллектуальная система обладает развитой информационной систе-
мой, включающей в себя датчики внешней информации (системы тех-
нического зрения и силомоментного очувствления, тактильные датчики,
лазерные и ультразвуковые дальномеры и т. п.), с помощью которых
можно формировать адекватный образ ситуации во внешнем мире. Ин-
формационная система – единый комплекс, позволяющий получить
«образ» ситуации и обладающий признаками различной модальности.
Кроме пространственной ориентации робота и окружающих объектов
это могут быть признаки цвета, размеров объектов, их геометрической
формы, массы и т. д. Датчики внутренней информации – это датчики
положения, скорости, ускорения, моментов, развиваемых движителями,
и другие датчики, обеспечивающие автоматическое функционирование
технической части системы и ее адаптацию к условиям работы.
На первом уровне ЭРИС организован интерфейс, позволяющий
представлять информацию оператору в графической форме и в форме
речевых сообщений с использованием лингвистических переменных,
а также обеспечивать интерпретацию указаний оператора с помощью
проблемно-ориентированного языка на основе тех же лингвистических
переменных.
На втором уровне решается проблема планирования достижения
целей, поставленных оператором, путем формирования последователь-
ности подзадач, выполнимых роботом в данных условиях и приводящих
к достижению цели. Наличие этого уровня освобождает оператора от
детального анализа текущей обстановки, осуществляемого в автомати-
ческом режиме собственными сенсорными устройствами робота. В про-
цессе планирования возможен речевой диалог системы с оператором.
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,...15
Powered by FlippingBook