Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wykorzystanie SysML do opisu agenta upostaciowionego

Winiarski T., Węgierek M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

407--416

PL

Jednym z podejść do specyfikacji sterowników robotów jest teoria agenta upostaciowionego zakładająca podział systemu robotycznego na grupę komunikujących się ze sobą agentów. Każdy agent złożony jest z podsystemów, których działanie opisuje się przy pomocy funkcji przejść. W artykule został zaproponowany nowy sposób dekompozycji funkcji przejścia podsystemu agenta upostaciowionego. W odróżnieniu od dotychczasowego podejścia koncentrującego się na podziale funkcji ze względu na produkowane wyjścia, autorzy dokonują podziału ze względu na cel prowadzonych obliczeń. To podejście umożliwia scalenie powtarzających się elementów specyfikacji, przez co opis staje się krótszy i prostszy. Artykuł stanowi też próbę zestawienia poszczególnych elementów wchodzących w skład agenta upostaciowionego z metodami ich opisu bazującymi na standardzie SysML.

EN

Embodied agent theory is one of the approaches to robot system specification. It assumes that the system is divided into a group of agents. They can communicate with each other. An agent consists of subsystems which activity is defined by a transition function. In the article a new form of embodied agent subsystem transition function decomposition is presented. As far as previous approach has been based on produced outputs, the presented one threats a goal of a calculation as a decomposition criterion. The article is also a trial of juxtaposition of the embodied agent elements with a multiplicity of its' specification forms. The authors list models based on SysML standard as well as formal mathematical one and some different graphics forms of specification.

2

Model agenta upostaciowionego bazujący na hierarchicznej sieci Petriego

Figat M., Zieliński C.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

395--406

PL

W ogólności system robotyczny projektowany jest jako pojedynczy agent upostaciowiony lub ich zestaw, ale ta praca koncentruje się na działaniu pojedynczego agenta. Agent upostaciowiony dekomponowany jest na współdziałające podsystemy. W dotychczasowych pracach działanie podsystemów opisywane było za pomocą hierarchicznych automatów skończonych, z których stanami były skojarzone operacje. W tym podejściu sposób komunikacji między podsystemami traktowany był jako zagadnienie implementacyjne. W artykule przedstawiono alternatywną metodę opisu agenta upostaciowionego za pomocą hierarchicznych sieci Petriego z dozorami. Hierarchiczna sieć powstaje poprzez przekształcenie automatu skończonego opisującego działanie podsystemu w sieć Petriego wyposażoną w podsieci definiujące zachowania. Wyspecyfikowanie zachowania wymaga natomiast wyjawienia za pomocą sieci Petriego wykorzystywanych modeli komunikacyjnych określających interakcje między podsystemami. Podejście wykorzystujące sieć Petriego umożliwia całościowe określenie działania agenta upostaciowionego w fazie specyfikacji.

EN

In general a robotic system is designed as a single embodied agent or a network of such agents. Nevertheless this work focuses on the activities of a single agent. An embodied agent is decomposed into interacting subsystems. Up till now the activities of subsystems have been specified by using hierarchic finite state automatons. Subsystem operations were associated with the states of those automatons. Communication between subsystems was treated as an implementation issue. This paper presents an alternative method of defining an embodied agent. A hierarchic Petri net with guards is used. A hierarchic net is the result of transformation of a finite state automaton describing the activities of a subsystem. Its subnets represent subsystem behaviours. Specification of behaviours requires the definition of inter-subsystem communication model, that also can be defined by a Petri net. Thus the resulting hierarchic Petri net specifies all of the activities of an embodied agent.

3

Architektury systemów robotycznych tworzone z agentów upostaciowionych

Zieliński C.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2018

|

z. 196

379--394

PL

Przestawiono przykłady architektur systemów robotycznych utworzonych z agentów. Wyróżniono osiem typów agentów. Agent upostaciowiony jest typem najogólniejszym. Określono relacje między takimi pojęciami jak: robot, efektor i agent, biorąc pod uwagę wielość tych elementów w systemach robotycznych. Rozważono systemy o zmiennej i niezmiennej strukturze. Wzięto również pod uwagę systemy z wymiennymi i niewymiennymi zadaniami. Zaprezentowane rozważania są użyteczne jako wskazówka przy podejmowaniu strukturalnych decyzji przy projektowaniu systemów robotycznych.

EN

Robotic system architectures based on agents are presented. As agents are classified into eight categories, with the embodied agent being the most general one, the composition of the presented systems varies from that point of view. The relationship between the concepts of: effectors, robots and agents is clarified, taking into account the possible multiplicity of those elements in a robotic system. Fixed and variable structure systems are distinguished. Moreover systems with fixed and exchangeable task are considered. The presentation of the subject relies on already implemented systems. The presented discussion facilitates the design of robotic systems by pointing out the structural decisions the designer has to make.

4

Sterowniki o zmiennej strukturze w zastosowaniu do robotów społecznych

Zieliński C., Szynkiewicz W., Kasprzak W., Stefańczyk M., Figat M., Dudek W., Figat J., Szlenk M., Zielińska T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

5--14

PL

Roboty społeczne współdziałają z ludźmi, a ci mogą wymagać bardzo różnorodnych usług. Trudno sobie wyobrazić pokładowy sterownik robota autonomicznego, który byłby w stanie podołać każdemu zleceniu. Sterownik pokładowy, dysponujący ograniczonymi zasobami, musi więc mieć strukturę rekonfigurowalną, umożliwiającą wymianę części oprogramowania - w zależności od zleconego zadania. W takich systemach dodatkowe oprogramowanie pobierane jest z chmury obliczeniowej i to ono przejmuje nadzór nad robotem na czas wykonania zadania, a więc w tym przypadku nie tylko następuje wymiana oprogramowania, ale również zamiana ról - sterownik nadrzędny staje się podrzędnym. Artykuł przedstawia zarówno ogólny sposób specyfikacji sterowników, jak i realizację przykładowego zadania.

EN

Social robots need to interact with people, who can demand from them very diverse services. It is difficult to imagine that an on-board computer of an autonomous robot can cope with every service that can be demanded from it. Thus, the on-board controller, having limited capabilities, must have a reconfigurable structure, enabling an exchange of a part of software depending on the required service. In such situations the tacking software is obtained from the cloud. However, this software is not only a suplement it assumes supervisory role over the system while it is executing the required service. This switch of supervisory responsibilities between the acquired software and the core software is a novelty in robot controllers. The pa per presents both the general system specification and an exemplary task it executes.

5

Sterowanie pozycyjno-impedancyjne zmodyfikowanym przemysłowym manipulatorem IRp6 - część pierwsza, struktura sterownika

Winiarski T., Świstak B.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

61--70

PL

W artykule przedstawiono zunifikowany, pozycyjno-impedancyjny sposób sterowania manipulatorem robota usługowego, który pozwala na przełączanie właściwego dla robotów przemysłowych pozycyjnego trybu sterowania na tryb impedancyjny charakterystyczny dla robotów usługowych. Dzięki temu w zależności od specyfiki wykonywanego zadania uzyskuje się dokładne śledzenie trajektorii albo możliwość bezpiecznego przejścia z ruchu w przestrzeni swobodnej do kontaktu z otoczeniem. Artykuł podzielony jest na dwie części. W części pierwszej zaproponowano cztery kompatybilne zachowania wirtualnego efektora agenta upostaciowionego robota manipulacyjnego oraz uniwersalny sterownik, który je realizuje. Część druga poświęcona jest sterowaniu momentem w napędach robotów manipulacyjnych. które jest niezbędne do uruchomienia sterownika na rzeczywistym sprzęcie.

EN

In the article, the unified position-impedance control law is presented. With the controller it is possible to switch between two modes of control: position control that is used in industrial manipulators, and impedance control suitable for service robots manipulation tasks. As a consequence the motion with low trajectory tracking error can be replaced with transitional robot behavior to safely get from free motion to contact with an environment. The article is subdivided into two parts. The first one considers four compatible behaviors of manipulation robot embodied agent virtual effector. Then, the universal controller specification for the purpose of above behaviors execution is presented. The second part of the article regards torque control in manipulator joints that is needed to activate the above controller on real robot.

6

Sterowanie pozycyjno-impedancyjne zmodyfikowanym przemysłowym manipulatorem IRp6 - część druga, sterowanie momentem zespołu napędowego z kompensacją sił tarcia

Świstak B., Winiarski T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

71--78

PL

W artykule przedstawiono zunifikowany, pozycyjno-impedancyjny sposób sterowania manipulatorem robota usługowego, który pozwala na przełączanie właściwego dla robotów przemysłowych pozycyjnego trybu sterowania na tryb impedancyjny charakterystyczny dla robotów usługowych. Dzięki temu w zależności od specyfiki wykonywanego zadania uzyskuje się dokładne śledzenie trajektorii albo możliwość bezpiecznego przejścia z ruchu w przestrzeni swobodnej do kontaktu z otoczeniem. Artykuł podzielony jest na dwie części. W części pierwszej zaproponowano cztery kompatybilne zachowania wirtualnego efektora agenta upostaciowionego robota manipulacyjnego oraz uniwersalny sterownik, który je realizuje. Część druga poświęcona jest sterowaniu momentem w napędach robotów manipulacyjnych które jest niezbędne do uruchomienia sterownika na rzeczywistym sprzęcie.

EN

In the article, the unified position-impedance control law is presented. With the controller it is possible to switch between two modes of control: position control that is used in industrial manipulators, and impedance control suitable for service robots manipulation tasks. As a consequence the motion with low trajectory tracking error can be replaced with transitional robot behavior to safely get from free motion to contact with an environment. The article is subdivided into two parts. The first one considers four compatible behaviors of manipulation robot embodied agent virtdual effector. Then, the universal controller specification for the purpose of above behaviors execution is presented. The second part of the article regards torque control in manipulator joints that is needed to activate the above controller on real robot.

7

RTnode - komponent zintegrowanego środowiska sprzętowo-programowego

Janiak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

79--90

PL

W pracy przedstawiono koncepcję budowy urządzenia RTnode będącego elementem zintegrowanego środowisk sprzętowo-programowego przeznaczonego do implementacji złożonych, rozproszonych systemów sterowania czasu rzeczywistego. Zasadniczą rolą urządzeń RTnode w takim systemie jest niskopoziomowe sterowanie, akwizycja danych sensorycznych oraz komunikacja z pozostałymi komponentami systemu w czasie rzeczywistym. Urządzenia RTnode to urządzenia modułowe zbudowane w oparciu o mikrokontrolery jednoukładowe. Ich funkcjonalność można modyfikować poprzez odpowiedni dobór dedykowanych, zestandaryzowanych modułów sprzętowych oraz modyfikację oprogramowania. Moduł bazowy to podstawowy element urządzenia RTnode, fundament będący punktem wyjścia dla bardziej złożonych funkcjonalnie konstrukcji. Moduł bazowy wraz z modułem zasilania konstytuuje w pełni autonomiczny komponent rozproszonego systemu sterowania. Od strony programowej urządzenia RTnode są zintegrowane z popularnym, komponentowo zorientowanym środowiskiem OROCOS. Specyfikacja modułów sprzętowych oraz stowarzyszone oprogramowanie udostępniane jest na licencji wolnego sprzętu/oprogramowania.

EN

The paper presents the concept of the RTnode device, which is part of the developed hardware-software framework dedicated for implementation of complex, distributed real-time control systems. The purpose of the RTnode devices is a low-level control, sensory data acquisition and communication with other system components in real-time. The RTnode is modular design devices based on a single chip microcontroler. The functionality of the RTnode device may be modified through dedicated, standardized hardware modules and appropriate software modification. The motherboard module is the fundamental element of the RTnode device, is the base for further device extension. Motherboard completed with power supply module constitutes a fully autonomous component of the distributed control system. On the software level, the RTnode is fully integrated with the OROCOS framework, a popular, component oriented programming environment. The hardware and software modules are available under open-source and open-hardware licenses.

8

Protokół komunikacyjny i architektura systemu do realizacji zadań w Internecie Wszechrzeczy

Ambroszkiewicz S., Bartyna W., Skarżyński K., Stępniak M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

51--60

PL

Artykuł zawiera propozycję uniwersalnej reprezentacji komponentów działających w heterogenicznych środowiskach a także ich funkcjonalności udostępnianych w postaci usług. Potrzebę semantycznej zgodności w takich systemach można zauważyć obserwując gwałtowny rozwój Internetu Rzeczy i możliwości płynących z automatycznego wykorzystania urządzeń w takiej sieci. Proponowana koncepcja systemu HODS, wraz z uniwersalnym protokołem komunikacyjnym BTP, pozwala na automatyzację realizacji zadań z wykorzystaniem urządzeń Internetu Rzeczy, ale nie ogranicza się tylko do nich. Wykorzystane mogą być usługi świadczone przez inne komponenty istniejące w środowisku (np. roboty), a także świadczone przez ludzi. Takie środowisko można nazwać Internetem Wszechrzeczy.

EN

The article proposes a universal representation of components Operating in heterogeneous environments, as well as their functionality provided in the form of services. The need for semantic compatibility in such systems can be seen by observing the rapid development of the Internet of Things and opportunities arising from the use of devices in such a network automatically. The concept of the HODS system, along with a universal communication protocol (ABTP), allows for automatic tasks realization using the Iot devices (but is not limited to them). Services provided by people and by other components existing in the environment (eg. robots) may also be used. Such an environment can be called the Internet of Everything.

9

Metoda specyfikacji robota-kompana

Figat M., Zieliński C.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2016

|

z. 195, t. 1

39--49

PL

Z prognoz dotyczących procesów demograficznych wynika, iż łudzi starych, potrzebujących opieki, będzie przybywać w stosunku do aktywnej siły roboczej. Problem opieki może być złagodzony za pomocą robotów kompanów. Układy sterowania tego typu robotów są bardzo złożone. Potrzeba więc odpowiednich narzędzi projektowych, aby je tworzyć. Tutaj przedstawiono procedurę tworzenia formalnej specyfikacji układów sterowania takich robotów.

EN

Companion robots are a necessity in the face of aging society, where a growing number of elderly will have to be supported by a diminishing number of working people. The complexity of control systems of such robots requires a formalised design procedure including an adequate specification method. This paper presents sucha method, illustrated by the specification of the control system of a companion-robot utilised by the RAPP project.

10

Robot inspekcyjny

Babioch K, Jaskot K.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2015

|

R. 91, nr 1

55-64

PL

Praca przedstawia konstrukcję prototypu robota inspekcyjnego. Na chwilę obecną operator ma możliwość zdalnego sterowania pracą robota - płynne poruszanie w płaszczyźnie poziomej (zmiana kierunku geograficznego, przemieszczanie się z punktu do punktu) unikanie kolizji z przeszkodami. Solidna konstrukcja gwarantuje odporność na uszkodzenia mechaniczne, a ergonomicznie zaprojektowany panel operatora, zapewnia wygodną i intuicyjną obsługę wszystkich modułów.

EN

The paper presents design of inspection robot. To date, the operator has the ability to seamlessly move and maneuver both horizontal (geographic change in direction, moving from point to point) avoiding collisions with obstacles. Solid construction provides resistance to mechanical damage, and the ergonomically designed operator panel, offers a convenient and intuitive use of all modules.

11

Osobliwości kinematyczne współczesnych robotów przemysłowych

Szkodny T.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2014

|

z. 194, t. 2

553--568

PL

Artykuł przedstawia bardzo prostą metodę unikania konfiguracji osobliwych manipulatorów współczesnych robotów przemysłowych tak renomowanych firm jak: ABB, Fanuc, Mitsubishi, Adept, Kawasaki, COMAU i KUKA. Do wyznaczenia tych konfiguracji opracowano postać globalną opisu kinematyki członu roboczego względem pozostałych członów. Na podstawie tego opisu wyprowadzono formuły na jakobian analityczny manipulatora w układzie współrzędnych członu roboczego. Następnie opracowano postać jawną formuły na wyznacznik jakobianu. Z formuły tej wyznaczono konfiguracje osobliwe, przy których wyznacznik przyjmuje wartość równą zeru. Ponadto podano interpretacje geometryczne tych konfiguracji i zilustrowano je. Dla przykładowego manipulatora zastosowano zaproponowaną metodę unikania osobliwości, polegającą na niedużych korektach współrzędnych naturalnych członów, zapobiegających obniżeniu się rzędu jakobianu, z analizą błędów położenia spowodowanych tymi korektami.

EN

The article presents the very simple method of avoiding the singular configurations of contemporary industrial robot manipulators such renowned companies as ABB, Fanuc, Mitsubishi, Adept, Kawasaki and COMAU KUKA. To determine these configurations have worked form of a global description of the work link kinematics with respect to the other links. On the basis of this description the geometric Jacobian of manipulator was derived in work link frame. Next, the formula for the determinant of Jacobian was derived. From the formula the singular configurations were determined. Moreover, given geometric interpretations of these configurations and illustrated them. For the sample manipulator were proposed small corrections of link natural coordinates to prevent the reduction of a Jacobian rank. The analysis of the position errors caused by these corrections were presented.

12

Oprogramowanie systemowe wieloprocesorowego sterownika szybkiego robota.

Sacha K.

Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 99, nr 45

279-286

PL

Artykuł opisuje organizację oprogramowania systemowego zaprojektowanego dla eksperymentalnego sterownika szybkiego robota. Sterownik jest systemem wieloprocesorowym, zbudowanym z procesorów Intel 486 i Motorola 6800 wokół magistrali VME. Każdy procesor jest wyposażony w lokalne zasoby, wraz z którymi tworzy komputer pracujący pod nadzorem lokalnego systemu operacyjnego: QNX lub OS/9. Standardowe funkcje obydwu systemów operacyjnych nie zawierają żadnych mechanizmów wspierających pracę w konfiguracji wieloprocesorowej. Implementacja tych mechanizmów, umożliwiających współpracę zadań wykonywanych przez różne procesory, należy do oprogramowania systemowego zrealizowanego w ramach opisywanego w tym artykule projektu. Zakres pracy obejmuje opis wymagań, przedstawienie funkcji realizowanych przez to oprogramowanie, opis implementacji oraz wnioski i doświadczenia wynikające z realizacji projektu.

EN

The paper describes the architecture of the system software developed for an experimental controller of a fast robot. The controller is a multiple processor system composed of Intel 486 and Motorola 6800 processors, which has been build around VME bus. Each processor has its local resources and works under local operating system QNX or OS/9. Neither of those operating systems supports system-wide communication between tasks executed by different processors. The implementation of tools for intertask communication which has been based on hardware implemented common memory areas and interprocessor interrupt requests is presented in this paper. The scope of the paper comprises a short description of requirements, an overview of tools which have been implemented and made available for user programs, a discussion of basic implementational issues and conclusions.

13

Architektura sterownika szybkiego robota.

Kręglewska U.

Prace Naukowe Instytutu Cybernetyki Technicznej Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

1998

|

Vol. 99, nr 45

257-266

PL

Artykuł opisuje sprzętową architekturę sterowania szybkiego robota, w którym użyto silniki bezpośredniego napędu, typu Direct Drive. Układ sterowania, zaprojektowany dla celów badawczych i edukacyjnych, charakteryzuje się otwartą strukturą i elastyczną budową, łatwo poddającą się modyfikacjom. W treści pracy opisane są techniczne aspekty użycia silników DD. Dyskutowany jest wpływ wymagań narzuconych na szybkość działania na wieloprocesorową architekturę sterownika. Siłą prezentowanej architektury jest połączenie komputera nadrzędnego z zainstalowanym wielozadaniowym systemem operacyjnym czasu rzeczywistego z wieloprocesorowym systemem przeznaczonym do serworegulacji. Podsumowaniem artykułu jest dyskusja stopnia spełnienia wymagań szybkościowych przez zaprojektowaną architekturę sterownika.

EN

The paper describes the hardware. Architecture of a multicomputer control system for a fast robot with the direct drive motors used. The control system was designed for research and education purposes. It had to be an open structure, modifiable and flexible. Technical problems related to the use of direct drive motors are described. The impact of the requirement for fast operation on the system architecture is discussed. The presented architecture derives its power from coupling a host running a multitask real time operating system with multiprocessor system devoted to real time servocontrol. The problem is discussed if there is sufficient computing capacity to attack several control problems with respect to fast robot.