Uproszczony model systemu sterowania robota rozważnie zarządzającego przerywalnymi zadaniami

• Autorzy: Dudek Wojciech

Warianty tytułu

EN

A simplified robot system model for prudent management of interruptible tasks

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Zarządzanie zadaniami jest podstawowa umiejętnością autonomicznych organizmów żywych i urządzeń. Problem zarządzania zadaniami jest kluczowy dla wszechstronnych robotów usługowych, które pomagaj ̨a ludziom w wypełnianiu różnych obowiązków. Niekiedy roboty te są współdzielone przez wielu użytkowników, którzy nie uzgadniają ze sobą poleceń dla robota. Wszechstronne roboty usługowe często pracują w zmiennych środowiskach, a użytkownicy zmieniają swoje żądania i preferencje. A zatem, takie roboty wymagają odpowiedniej metody zarządzania zadaniami. System robota powinien ustalać i aktualizować priorytety, sprawdzać możliwość wykonania zadań oczekujących oraz aktualizować plany wykonania tych zadań. Ponadto, robot przerywając obecnie realizowane zadanie, powinien przewidywać konsekwencje wynikające z tego przerwania (np. pozostawienie włączonej kuchenki). System sterowania robota, który posiada wyżej wymienione cechy oraz wstrzymuje/wznawia zadania, aktualizuje priorytety w reakcji na zmiany w środowisku oraz zamyka zadania oczekujące, które stały si ̨e niewykonalne, nazywany jest w tym artykule rozważnym. Artykuł przedstawia model rozważnego systemu sterowania robota usługowego.

EN

Task management is a core ability of living and artificial autonomous entities. In robotics, it is especially crucial for versatile service robots that are tailored to help humans in various duties. In some applications, robots are shared by multiple users that don’t agree their requests. Versatile service robots often work in dynamic environments, and their users’ needs and preferences change in time. Thus, the robots need an advanced task management ability that includes i.a. dynamic priority assignment, repetitive check of tasks’ feasibility and task plans update. Additionally, robots need to foresee the consequences of their task interruption (e.g. leaving a cooker on). Therefore, the problem of prudent task management respecting the danger of interrupting robot’s tasks arises. Prudent task management considered in this article is constituted of i.a. safe suspension and resumption of its tasks, priotiry variables reappraisal invoked by changes in the environment and termination of a queued tasks that are no longer feasible. This article presents a simplified model of such a system.

Słowa kluczowe

PL

planowanie ruchu; planowanie działań; planowanie zadań; system sterowania; sterowanie robotem

EN

traffic planning; action plan; task scheduling; control system; robot control

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2022
• Tom: z. 197, t. 1
• Strony: 127--136
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys.

Twórcy

autor

Dudek Wojciech

• Politechnika Warszawska, Wydział Elektroniki i Technik Informacyjnych, Instytut Automatyki i Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] S. Amador, S. Okamoto, R. Zivan. Dynamic multi-agent task allocation with spatial and temporal constraints. In: Twenty-Eighth AAAI Conference on Artificial Intelligence. Proceedings, 2014.
• [2] S. Dennis et al. The smart mdsd tool chain: An integrated mdsd workflow and integrated development environment (ide) for robotics software. 2016.
• [3] W. Dudek, T. Winiarski. Scheduling of a robot’s tasks with the TaskER framework. IEEE Access, 2020, wolumen 8, s. 161449–161471.
• [4] W. Dudek. Example system execution using a real TIAGo robot. https://vimeo.com/521756050.
• [5] W. Dudek. Harmonizing a complex robot tasks with TaskER. https://vimeo.com/403391725.
• [6] W. Dudek. TaskER framework verification in mobile manipulation tasks. https://vimeo.com/483480184.
• [7] W. Dudek. Prudent management of interruptible tasks executed by a service robot. Praca doktorska, Warsaw University of Technology, 2021. https://www.robotyka.ia.pw.edu.pl/papers/phd_thesis_wd.pdf.
• [8] W. Dudek et al. Task harmonisation for a single–task robot controller. In: 12th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo). Proceedings Red. K. Kozłowski. IEEE, 2019, s. 86–91.
• [9] M. Figat, C. Zieliński. Parameterised robotic system meta-model expressed by hierarchical petri nets. Robotics and Autonomous Systems, 2022, wolumen 150, s. 103987.
• [10] E. Gat et al. On three-layer architectures. Artificial intelligence and mobile robots, 1998, wolumen 195, s. 210.
• [11] G. Gierse et al. Interruptible task execution with resumption in golog. In: Proceedings of the Twenty-second European Conference on Artificial Intelligence. Proceedings, 2016, s. 1265–1273.
• [12] T. Kornuta, C. Zieliński, T. Winiarski. A universal architectural pattern and specification method for robot control system design. Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, 2020, wolumen 68, numer No. 1 February, s. 3–29.
• [13] A. Nouman et al. Experimental evaluation of hybrid conditional planning for service robotics. In: International Symposium on Experimental Robotics. Proceedings. Springer, 2016, s. 692–702.
• [14] A. Steck, C. Schlegel. SmartTCL: An execution language for conditional reactive task execution in a three layer architecture for service robots. In: Int. Workshop on Dynamic languages for RObotic and Sensors systems (DYROS/SIMPAR). Proceedings, 2010, s. 274–277.
• [15] R. Volpe et al. The claraty architecture for robotic autonomy. In: Aerospace Conference, 2001, IEEE Proceedings.. Proceedings. IEEE, 2001. wolumen 1, s. 1–121.
• [16] T. Winiarski et al. An intent-based approach for creating assistive robots’ control systems, 2020.
• [17] T. Winiarski, S. Jarocki, D. Seredyński. Grasped object weight compensation in reference to impedance controlled robots. Energies, 10, 2021, wolumen 14, s. 6693.
• [18] C. Zieliński, T. Winiarski. Motion generation in the MRROC++ robot programming framework. International Journal of Robotics Research, 2010, wolumen 29, numer 4, s. 386–413.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).