Разработка интеллектуальных алгоритмов для построения коллаборативных роботизированных систем управления функционирующей в недетерминированной среде

В настоящее время являются актуальными исследования в области повышения эффективности взаимодействия человека и робота путем интеграции более совершенных методов управления в систему контроля робота. Зачастую человек и робот не способны полноценно координировать совместные действия, вместо этого робот остается инструментом в руках человека, а не помощником. В этом контексте повышение эффективности совместной деятельности человека и робота понимается как оптимизация движений робота с учетом действий человека, с целью максимизации общего эффекта от реализации технологического процесса. В проекте ставятся актуальными для проработки научные задачи: разработка моделей, методов и алгоритмов планирования движения, а также контроля оператора в рабочей зоне коллаборативного роботизированного комплекса; проектирование программно-аппаратного комплекса, направленного на контроль производственных задач для коллаборативных систем в динамически изменяемой среде. Проект направлен на решение научной проблемы недостаточной проработки инструментария получения и использования в управлении роботом информации о состоянии физического мира. В качестве основных научных подходов выбраны кибернетический подход и методы искусственного интеллекта. Разработка предлагаемых решений на базе объектно-ориентированного подхода, позволит получить не только готовые методы и алгоритмы для рассматриваемого процесса, но и серьезный задел в части интегрированных классов и библиотек, которые могут быть использованы при проектировании систем кибербезопасности систем управления роботизированными процессами или иного назначения. Научная новизна проекта заключается в развитии и разработке перспективных и оригинальных методов и алгоритмов оптимизации траекторных перемещений коллаборативного робота-манипулятора по критериям минимизации столкновений и затрат в рамках производственного процесса, методов и алгоритмов детектирования действий на видеоданных, за счёт выявления девиантного поведения оператора в роботизированном пространстве. В результате проекта планируется разработать компонент цифрового двойника для дообучения интеллектуальных алгоритмов, алгоритм планирования траекторий обхода столкновений с минимизацией затрат ресурсов, алгоритмы реагирования на непредвиденные действия оператора, алгоритмы контроля совместных производственных задач при работе с коллаборативной роботизированной системой за счет выявления и прогнозирования действий оператора с использованием следящей системы.