Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Robotyka: techniki, funkcje, rola społeczna. Cz. 2, Aktualne możliwości robotów

Zieliński Cezary

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2023

|

R. 27, nr 1

5--18

PL

Aby ocenić, jaki wpływ będą miały roboty na społeczeństwo, należy skrupulatnie przeanalizować obecny stan wiedzy, a w szczególności wskazać fundamentalne problemy, które jeszcze nie zostały rozwiązane, mające istotne znaczenie dla potencjalnych zmian społecznych powodowanych rozwojem robotyki. Wspomniany wpływ zależy od inteligencji robotów, więc ten aspekt dominuje w przedstawionej tu analizie. Rozważania zostały podzielone na trzy części: 1) analizę czynników technicznych wpływających na inteligencję i bezpieczeństwo robotów, 2) analizę obecnych możliwości robotów, 3) analizę przewidywań dotyczących rozwoju robotyki, a w konsekwencji poglądów na skutki tego rozwoju dla społeczeństwa. Niniejszy artykuł poświęcony jest drugiemu z wymienionych tu trzech zagadnień.

EN

In order to assess the impact of robots on society, it is necessary to carefully analyze the state-of-the-art, and in particular the fundamental issues that have yet to be resolved, however having significant impact on the potential societal changes resulting from the development of robotics. The aforementioned impact depends on the level of intelligence of robots, so this aspect dominates in the presented analysis. The presentation has been divided into three parts: 1) analysis of technical factors affecting the intelligence and security of robots, 2) analysis of current capabilities of robots, 3) analysis of diverse predictions of how robotics will evolve, and thus the attitudes towards the influence of the result of this development on society. This part of the paper is devoted to the second of the above mentioned three issues.

2

Wykrywanie anomalii w zachowaniu robota usługowego z wykorzystaniem sieci LSTM

Lis Kamila, Szynkiewicz Wojciech, Niewiadomska-Szynkiewicz Ewa, Ciecierski Konrad

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2022

|

z. 197, t. 1

211-222

PL

Praca dotyczy zagadnień cyberbezpieczeństwa mobilnych robotów usługowych z rozproszoną architekturą sterowania. Prezentowane jest autorskie podejście do detekcji anomalii w działaniu robota na podstawie odczytów z czujników, przy założeniu, że ataki skutkują niezgodnym z zakładanym zachowaniem robota. Opracowany system wykrywania włamań RIDS wykorzystuje głębokie, rekurencyjne sieci neuronowe. W pracy przedstawiona jest architektura sieci, jej parametry oraz atrybuty, na podstawie których identyfikowane są potencjalne ataki. Rozwiązanie zostało zweryfikowane w środowisku laboratoryjnym z wykorzystaniem robota TIAGo firmy PAL Robotics. Wyniki badań potwierdzają, że proponowany system może skutecznie wspierać proces wykrywania zagrożeń komputerowych wpływających negatywnie na funkcjonowanie systemów robotycznych.

EN

The paper addresses cybersecurity issues of mobile service robots with distributed control architecture. A novel robot intrusion detection system (RIDS) that employs deep recurrent neural networks to detect anomalies in robot performance based on sensor readings, under the assumption that attacks result in incompatible robot behavior is described. The performance of the RIDS system was evaluated in a laboratory environment using the TIAGo robot from PAL Robotics. The presented experimental results confirm that RIDS can effectively support the process of detecting computer threats that negatively affect the service robot operating.

3

A scalable tree based path planning for a service robot

Nippun Kumaar A. A., Kochuvila Sreeja, Nagaraja S. R.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2022

|

Vol. 16, No. 1

31--45

EN

Path planning plays a vital role in a mobile robot navi‐ gation system. It essentially generates the shortest tra‐ versable path between two given points. There are many path planning algorithms that have been proposed by re‐ searchers all over the world; however, there is very little work focussing on path planning for a service environ‐ ment. The general assumption is that either the environ‐ ment is fully known or unknown. Both cases would not be suitable for a service environment. A fully known en‐ vironment will restrict further expansion in terms of the number of navigation points and an unknown environ‐ ment would give an inefficient path. Unlike other envi‐ ronments, service environments have certain factors to be considered, like user‐friendliness, repeatability, sca‐ lability, and portability, which are very essential for a service robot. In this paper, a simple, efficient, robust, and environment‐independent path planning algorithm for an indoor mobile service robot is presented. Initially, the robot is trained to navigate to all the possible desti‐ nations sequentially with a minimal user interface, which will ensure that the robot knows partial paths in the en‐ vironment. With the trained data, the path planning al‐ gorithm maps all the logical paths between all the des‐ tinations, which helps in autonomous navigation. The al‐ gorithm is implemented and tested using a 2D simulator Player/Stage. The proposed system is tested with two dif‐ ferent service environment layouts and proved to have features like scalability, trainability, accuracy, and repe‐ atability. The algorithm is compared with various classi‐ cal path planning algorithms and the results show that the proposed path planning algorithm is on par with the other algorithms in terms of accuracy and efficient path generation.

4

Cloud computing support for the multi-agent robot navigation system

Dudek W., Szynkiewicz W., Winiarski T.

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems

|

2017

|

Vol. 11, No. 2

67--74

EN

This paper presents a navigation system structure for mobile service robots in the agent-based distributed architecture. The proposed navigation system is a part of the RAPP framework. The RAPP framework is an open-source software platform to support the creation and delivery of robotic applications, which are expected to increase the versatility and utility of robots. All key navigation tasks are defined and divided into separate components. The proper allocation of navigation components, in the fouragent structure of the RAPP infrastructure, enables highdemanding computations offloading and was the main goal of this work. Navigation system components were implemented using ROS framework. Experimental results for the NAO robot executing risks detection task proved the validity of the proposed approach.

5

Trójosiowy pomiar siły kontaktu w paliczkach chwytaka robota manipulacyjnego

Banachowicz K., Seredyński D., Winiarski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 2

335--344

PL

Czujniki umieszczone w palcach chwytaków są istotną częścią systemów sterowania robotami usługowymi. Pozwalają one na pomiar sił działających pomiędzy robotem a środowiskiem, w pobliżu miejsca ich zamontowania. Jednak ze względu na charakter swojej pracy, takie systemy czujnikowe narażone są na przeciążenia i uszkodzenie. Niniejszy artykuł koncentruje się na metodzie zabezpieczenia podatnych czujników siły w paliczkach chwytaka. Przedstawiono projekt konstrukcji mechanicznej specjalnego jarzma ograniczającego deformację czujnika pod wpływem wywieranej nań siły.

EN

Force sensors in phalanges of robotic grippers are an important part of control systems of service robots as they measure contact forces between a robot and the environment near the contact points. However, force sensors are exposed to overload and damage. The article presents a method of protecting elastic force sensors in phalanges of robotic gripper. Mechanical design or the sensors case that constraints its deformation is presented.

6

Robot usługowy Velma - projekt i konstrukcja głowy

Stefańczyk M., Walęcki M., Banachowicz K., Winiarski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 2

451--460

PL

Robot usługowy Velma jest nową konstrukcją, powstającą w Zespole Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających Politechniki Warszawskiej. W niniejszym artykule uwaga skupiona jest na projekcie i konstrukcji jego głowy. Proces powstawania głowy omówiono kompleksowo, zaczynając od analizy istniejących konstrukcji oraz specyfikacji wymagań. Z nich wynika zastosowana konstrukcja mechaniczna oraz wykorzystywany układ sensoryczny, których sterowanie opisane zostało dodatkowo w sposób formalny. Działanie zbudowanego urządzenia zostało już częściowo zweryfikowane aplikacyjnie.

EN

Velma service robot is being developed in Robot Control and Pattern Recognition Group, Warsaw University of Technology. This paper focuses on design and construction of its head. The whole process of head development is described in details, beginnig with short survey of existing solutions and requirements. Based on those, mechanical construction is created and sensory system is selected. The control system of the head is formally described. The created head was already partially verified on a number of experiments.

7

Ontologia na potrzeby sterowania robotem usługowym

Zieliński C., Kornuta T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 2

493--502

PL

Zadania robotów realizowane są w ich otoczeniu, natomiast sterowaniu podlegają efektory tych robotów. Jeżeli zadanie do zrealizowania przez robota ma być wyrażone poprzez pojęcia, którymi zwykliśmy się posługiwać opisując otoczenie, to musimy stworzyć algorytm transformacji tego opisu w operacje wykonywane przez robota. Model otoczenia zwykło się wyrażać jako zbiór obiektów egzystujących w środowisku oraz relacji pomiędzy tymi obiektami. Planowanie działań, będące działem sztucznej inteligencji, korzysta z podania sekwencji statycznych sytuacji, opisanych w kategoriach relacji miedzy obiektami, oraz operacji przekształcających jedną sytuację w drugą. Ta praca koncentruje się na formalnym związku między relacjami opisującymi zaistniałe sytuacje i operacjami, które jest w stanie zrealizować robot. Ponieważ dążymy do skonstruowania układu sterowania robota, któremu zadania będzie można formułować w kategoriach relacji między obiektami, to rozważania obejma również strukturę takiego układu sterowania.

EN

The paper focuses on the relationship between objects and operations realized by a robot. As we strive to construct a robot control system, which tasks will be formulated in terms of relationships between objects, we consider both the structure of a control system, its behaviours and relations between objects of manipulation. The proposed approach express the elementary behaviours of a robotic system in terms of evolution of relationships between objects.

8

Korpus robota usługowego Velma

Walęcki M., Banachowicz K., Stefańczyk M., Winiarski T., Chojecki R., Zieliński C.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 1

5--14

PL

Dwuręczny robot Velma jest wykorzystywany w badaniach z dziedziny robotyki usługowej, prowadzony w Zespole Programowania Robotów i Systemów Rozpoznających Politechniki Warszawskiej. Niniejszy artykuł opisuje poszukiwanie koncepcji zwiększenia przestrzeni roboczej manipulatorów robota oraz jego przebudowę. Wyposażenie robota Velma w korpus o dwóch stopniach swobody rozszerzyło jego możliwości manipulacyjne, umożliwiając m. in. jego wykorzystanie w zadaniach związanych z otwieraniem pełnowymiarowego skrzydła drzwi wejściowych oraz manipulowanie obiektami leżącymi na stole. Dodanie obrotu korpusu do struktury robota sterowanego momentowo otworzyło nowe możliwości w badaniach nad wykorzystaniem sterowania impedancyjnego w robotyce usługowej.

EN

Dual arm Velma robot is used in experiments in the field of servive robotics conducted by Robot Control and Pattern Recognition Group of Warsaw University of Technology. This paper presents research for a solution to increase Velma manipulation workspace and the development of the robot's torso. The construction of the two degree of freedom torso extends Velma's manipulation capabilities, enabling it to take part in experiments including opening a full-size door and manipulating objects placed on a table. The torque controlled torso rotation added to the robot's structure gives new possibilities of research on impedance control utilisation in service robotics.

9

Hierarchiczne planowanie akcji robota usługowego w środowisku dynamicznym

Przybylski M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 2

471--480

PL

System sterowania robota usługowego pracującego w środowisku dynamicznym powinien szybko reagować na zmiany dostosowując uprzednio wygenerowany plan. Jednocześnie względy ekonomiczne oraz ogólne postrzeganie przydatności robota wymaga, aby zmodyfikowany plan był jak najbliższy rozwiązaniu optymalnemu. W artykule zaproponowano koncepcję architektury systemu sterującego robota usługowego jako hierarchicznej kompozycji modułów planujących, których działanie pozwala na szybkie dostosowanie się do zmiennego otoczenia przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej optymalności planu. Proponowana koncepcja zakłada niezależne działanie modułów, co pozwala na zwiększenie reaktywności systemu. Ponadto, moduły bazują na jednej wspólnie obliczonej heurystyce, dlatego mimo, że pracują niezależnie i lokalnie, to lokalne fragmenty planu zachowują globalną optymalność. Oprócz formalnego opisu modułów planujących przedstawiono nowy algorytm LRT Switchback, który jest algorytmem czasu rzeczywistego jednocześnie uwzględniając hierarchiczną kompozycję modułów planujących oraz specyfikę planowania w środowisku dynamicznym.

EN

A design of a control system for a service robot working in a dynamic environment is a non-trivial task. Such system is expected to react quickly preserving good optimality. The paper presents an analysis of service robot control system as a set of separated hierarchically composed planning modules. A proposed architecture allows to achieve a good trade off between an optimality and reactivity. A formal model of an action planning module is proposed together with a novel planning algorithm, namely LRT Switchback. The LRT Switchback is a hierarchical learning real-time algorithm designed to work in a dynamic environment, in which action costs and heuristics vary in time.

10

O konstrukcji chwytaka specjalnego przeznaczonego dla robota usługowego

Mianowski K.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2007

|

R. 11, nr 2

PL

W pracy przedstawiono projekt i analizę chwytaka specjalnego własnej konstrukcji. Główne założenia projektu dotyczyły pewności działania, funkcjonalności, i łatwości obsługi. Konstrukcja chwytaka zapewnia korzystną zmienność charakterystyki siły wywieranej na obiekt zależną od wartości wielkości rozwarcia chwytaka związanej z wymiarami obiektu manipulowanego.

EN

The design and the basic analysis of the special gripper of the own construction is presented in the paper. The main assumptions of the project was concerned with certainties of activity, functionalities and easies of service. The design of the gripper assures profitable variability of characterization of power exerted on object, dependent from magnitude of size of an opening the gripper connected with dimensions of manipulated object.