Локализация, картографирование и поиск пути для беспилотного наземного робота (БНР) при помощи группы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА)

Локализация, картографирование и поиск пути для беспилотного наземного робота (БНР) при помощи группы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с использованием активного коллективного технического зрения и планированием в общем доверительном пространстве группы роботов

Продолжительность проекта: 2015-2017        

В настоящее время одной из самых актуальных задач робототехники является задача взаимодействия между беспилотными наземными роботами (БНР) и беспилотными летательными аппаратами (БПЛА). Благодаря различной специфике установленных сенсорных систем и неоднородному оперативному пространству роботов, гетерогенные группы роботов, работающих как одна команда, могут более успешно решать задачи сбора информации и обеспечения безопасности, а также частные поисково-спасательные и транспортно-логистические задачи.

Данный проект направлен на теоретические и экспериментальные исследование взаимодействия гетерогенной группы роботов. Группа состоит из одного БНР и нескольких БПЛА, выполняющих совместно поисково-спасательные задачи в заранее неизвестной среде и в неопределённой обстановке. Понятие неопределённой обстановки включает в себя одну или несколько факторов, существенно осложняющих задачу поиска. Например:

  • заранее неизвестная динамическая среда;

  • среда с движущимися объектами;

  • среда, представленная ограниченно пригодными или полностью непригодными локальными и/или глобальными картами;

Для обеспечения надежной автономной работы группы роботов, роботы совместно выполняют следующие операции:

  • исследуют окружающую среду при помощи активного коллективного технического зрения;

  • наблюдают за своими внутренними состояниями;

  • выполняют картографирование с использованием метода одновременной навигации и составления карты (SLAM) для группы роботов;

  • соответственно планируют свои действия и оптимальные для выполнения групповой задачи маршруты движения в общем доверительном пространстве.

Результатом нашего проекта станет создание концепции и разработка экспериментального прототипа системы совместного автономного планирования маршрута гетерогенной группой роботов в заранее неизвестной динамической среде в условиях неопределенности. Мы ожидаем, что результат наших исследований значительно улучшит возможности группового управления гетерогенной группой роботов вследствие комбинирования различных подходов российской и израильской исследовательских групп и позволит оптимально использовать возможности автономной группы недорогих роботов быстрого развертывания, в том числе и в поисково-спасательных сценариях.

1 этап. Выбор направления исследований
2 этап. Теоретические исследования поставленных перед проектом задач
3 этап. Моделирование и разработка симуляторов систем управления
4 этап. Разработка экспериментального образца программного комплекса системы управления
5 этап. Обобщение и оценка результатов исследований

В центре внимания

Сайт находится в технической разработке