Приведен краткий обзор современного состояния управления в хаотических средах и сравнительный анализ основных подходов к построению торговых роботов, ориентированных на функционирование в указанных условиях.
Системы распределения воды представляют собой критическую инфраструктуру. Эти архитектуры очень важны, и нестандартное поведение может отразиться на безопасности человека. Фактически, злоумышленник, получивший контроль над такой архитектурой, может нанести множество повреждений как инфраструктуре, так и людям. В этой статье мы предлагаем подход к выявлению нестандартного поведения, ориентированного на системы распределения воды. Разработанный подход рассматривает формальную среду проверки. Журналы, полученные из систем распределения воды, анализируются в формальную модель, и, используя временную логику, мы характеризуем поведение системы распределения воды во время атаки. Оценка, относящаяся к системе распределения воды, подтвердила эффективность разработанного подхода при выявлении трех различных нестандартных режимов работы.
Сервисные роботы с дистанционным управлением могут выполнять более сложные и точные задачи, поскольку они сочетают в себе навыки робота и человеческий опыт. Связь между оператором и роботом важна для удаленной работы и сильно влияет на эффективность системы. Существует мнение, что улучшение ощущения присутствия оператора также улучшает выполнение задачи. Иммерсивные интерфейсы используются для улучшения опыта удаленной работы, поскольку ощущение присутствия является результатом погружения. Однако задержка или временная задержка могут снизить производительность робота. Временная задержка между входом и визуальной обратной связью сильно влияет на обмен данными между распределенными ведущими и ведомыми системами по сети. Поскольку удаленная визуализация включает в себя передачу большого количества видеоданных, проблема заключается в снижении нестабильности связи. Затем эффективная система дистанционного управления должна иметь подходящий рабочий интерфейс, способный визуализировать удаленную среду, управлять роботом и иметь быстрое время отклика. Эта работа представляет собой разработку системы дистанционного управления сервисным роботом с иммерсивным операционным интерфейсом смешанной реальности, где оператор может визуализировать реальную удаленную среду или виртуальную трехмерную среду, представляющую ее. Виртуальная среда направлена на сокращение задержки при обмене данными за счет уменьшения объема информации, отправляемой по сети, и улучшения взаимодействия с пользователем. Робот может выполнять навигацию и простые задачи автономно или переключаться в дистанционно управляемый режим для более сложных задач. Система была разработана с использованием ROS, UNITY 3D и сокетов для легкого экспорта на различные платформы. Эксперименты показывают, что наличие иммерсивного рабочего интерфейса повышает удобство использования для оператора. Задержка при использовании виртуальной среды увеличивается. Пользовательский опыт улучшается за счет использования техник смешанной реальности; это может привести к более широкому использованию дистанционно управляемых систем сервисных роботов.
Рассматривается процедура корректировки траектории движения робототехнической платформы (РТП) на плоскости с целью снижения вероятности её поражения/обнаружения в поле конечного числа источников-репеллеров. Каждый из таких источников описан математической моделью некоторого фактора противодействия целостности или скрытности РТП. Указанная процедура основана, с одной стороны, на понятии характерной вероятностной функции системы источников-репеллеров, позволяющем оценивать степень влияния этих источников на движущуюся РТП. Из этого понятия вытекает используемая здесь в качестве показателя оптимизации целевой траектории вероятность её успешного прохождения. С другой стороны, эта процедура базируется на решении локальных оптимизационных задач, позволяющих корректировать отдельные участки исходной траектории с учетом нахождения в их окрестностях конкретных источниковрепеллеров с заданными параметрами. Каждый из таких источников характеризуется потенциалом, частотой воздействия, радиусом действия и параметрами спада поля. Корректировка траектории происходит итерационно и учитывает целевое значение вероятности прохождения. Основным ограничением на вариацию исходной траектории является максимально допустимое отклонение измененной траектории от исходной. Если такого ограничения нет, то задача может потерять смысл, поскольку тогда можно выделить область, охватывающую все препятствия и источники, и обойти её по периметру. Поэтому осуществляется поиск такого локального экстремума, который соответствует допустимой кривой в смысле указанного ограничения. Предлагаемая в настоящей работе итерационная процедура позволяет проводить поиск соответствующих локальных максимумов вероятности прохождения РТП в поле нескольких произвольно расположенных и ориентированных источников в некоторой окрестности исходной траектории. Вначале ставится и решается задача оптимизации траектории при условии движения в поле одного источника с областью действия в виде кругового сектора, затем полученный результат распространяется на случай нескольких аналогичных источников. Основной проблемой исследования является выбор общего вида функционала в каждой точке исходной кривой, а также его коэффициентов настройки. Показано, что выбор этих коэффициентов настройки есть адаптивная процедура, входными переменными которой являются характерные геометрические величины, описывающие текущую траекторию в поле источников. Для устранения осцилляций, возникающих вследствие локальности предлагаемой процедуры, применяются стандартные процедуры медианного сглаживания. Результаты моделирования показывают высокую эффективность предложенной процедуры для корректировки ранее спланированной траектории.
Рассматривается задача планирования движения мобильного робота в конфликтной среде, которая характеризуется наличием областей, препятствующих выполнению роботом поставленных задач. Дается обзор основных результатов планирования пути в конфликтных средах. Отдельное внимание уделяется подходам, основывающимся на функциях рисков и вероятностных методах. Рассматриваются конфликтные области, которые формируются точечными источниками, генерирующими в общем случае несимметричные поля непрерывного типа. Предлагается вероятностное описание таких полей, примерами которых являются вероятность обнаружения или поражения мобильного робота. В качестве характеристики поля вводится понятие характерной вероятности функции источника, которая позволяет оптимизировать движение робота в конфликтной среде. Показана связь характерной вероятности функции источника и функции риска, которая может быть использована для постановки и решения упрощенных оптимизационных задач. Разрабатывается алгоритм планирования пути мобильного робота, обеспечивающий заданную вероятность прохождения конфликтной среды. Получена верхняя оценка вероятности прохождения заданной среды при фиксированных граничных условиях. Предложена процедура оптимизации пути робота в конфликтной среде, которая характеризуется более высокой вычислительной эффективностью, достигаемой за счет ухода от поиска точного оптимального решения к субоптимальному. Предложенные алгоритмы реализованы в виде программного обеспечения симулятора группы наземных роботов и исследуются методами численного моделирования.
В настоящей статье рассматриваются алгоритмы управления, обеспечивающие согласованное перемещение группы роботов в неопределенной трехмерной среде с препятствиями. Неопределенность среды заключается в наличии априори неизвестных препятствий, часть которых может быть нестационарными. Мобильные роботы группы должны автоматически распределиться в заданной прямоугольной области на плоскости и двигаться в направлении, перпендикулярном указанной области, по возможности сохраняя заданное взаимное расположение. В данной статье предлагаются новые алгоритмы автоматического распределения роботов на плоскости, не предполагающие предварительного назначения места каждого робота. Эта задача решается с применением триангуляции Делоне и дальнейшей оптимизации положения робота. Для коррекции движения отдельного робота и всей группы при сближении с препятствием предложены алгоритмы, базирующиеся на неустойчивых режимах, позволяющих трансформировать препятствия в репеллеры. Рассмотрено два варианта алгоритмов обхода препятствий. В первом варианте используются только неустойчивые режимы, а во втором варианте — гибридный алгоритм, включающий интеллектуальный анализ текущей ситуации и неустойчивый режим движения. Предложенные алгоритмы могут реализовываться децентрализовано. В статье анализируются два варианта алгоритмов группового управления, а также выполняется численное моделирование группы из 5 гексакоптеров в неопределенной среде с неподвижными и подвижными препятствиями. Также приведены экспериментальные данные, подтверждающие работоспособность предлагаемых алгоритмов на примере полета двух гексакоптеров в среде с неподвижным препятствием. Разработанные алгоритмы могут применяться в системах управления мобильными роботами при их групповом движении в неопределенных 3-D средах.
Важной задачей современного общества является обеспечение людей с ограниченными возможностями всеми правами, в частности, правами на свободное передвижение. В статье представлена реализация проекта «Социальный навигатор» нацеленного на создание информационной инфраструктуры для поддержки людей с ограниченными возможностями при самостоятельном передвижении по населенному пункту. В проекте реализованы технологии, расширяющие возможности современных программных инструментов построения маршрутов. Рассмотрены способы организации и использования данных об имеющихся дорожных препятствиях, о доступности объектов социальной значимости. Особое внимание уделяется оценке сложности препятствий в зависимости от видов ограничений возможностей пользователей и влиянию препятствий на доступность маршрута. В рамках проекта реализована задача построения маршрута с учетом типа дорог и наличия препятствий, а также проведена адаптация информации стандартных картографических сервисов к использованию для построения пешеходных маршрутов для людей с ограничениями. Программная инфраструктура включает в себя сервисы для сбора препятствий и их экспертной оценки, картографический сервис для генерации графа дорог, сервис для сбора данных о доступности социальных объектов, приложение, позволяющее строить маршруты и осуществлять навигацию используя мобильное устройство. Для конечных пользователей доступны web и мобильные версии реализованных сервисов. Предложенная инфраструктура повышает качество жизни людей с ограниченными возможностями за счет организации их личной мобильности, упрощения доступа к социальным услугам и сервисам, полноценного вовлечения в жизнь местного сообщества.
Данная статья посвящена архитектуре универсальной мобильной операционной системе. В работе описаны основные подсистемы разработанной операционной системы, структура системы защиты операционной системы. Отличительной особенностью разработанной операционной системы является интеграция псевдовероятностных преобразований в модули защиты информации.
Предлагается подход к построению распределенных вычислительных сетей и организации защиты информации с использованием доверенной инфраструктуры. Отсутствие единой высокоуровневой платформонезависимой модели организации вычислительного процесса и защиты информации, а также необходимых механизмов, реализующих модель на уровне ее практического внедрения, порождает множество несогласованных между собой частных решений и приводит к неоправданному нагромождению технических и программных средств организации обработки информации в автоматизированных системах. Поэтому эволюционно развивающиеся системы, функционирующие на разных платформах в настоящее время, требуют внедрения доверенных решений в области защиты информации.
В статье рассмотрена структура проблематики теории системных (системно-кибернетических) исследований. Результаты соответствующего морфологического анализа представлены в виде морфологического дерева, содержащего четыре ветви (моделирование–анализ–наблюдение–выбор) и 57 листьев — частных задач.
На основе анализа опыта рассмотрены технологические приемы повышения эффективности разработки сценариев пространственных процессов в интеллектуальной среде моделирования.
В работе описываются концепция самоорганизации ресурсов интеллектуальной среды для выполнения совместных действий, направленных на текущие потреб-ности людей, находящихся в такой среде и оказавшихся вовлеченными в некоторую ситуацию, сервис-ориентированная архитектура самоорганизующейся интеллектуальной среды и протокол самоорганизации ресурсов такой среды. Ресурсы интеллектуальной среды представляются при помощи Web-сервисов, за счет чего самоорганизация ресурсов в работе заменена самоорганизацией Web-сервисов. Основные моменты концепции иллюстрируются на примере ситуаций, относящихся к проблемной области «управление чрезвычайными ситуациями».
Рассматривается метод оптимизации визуальной среды пространственного моделирования с учетом накопленного опыта разработчика. Метод доведен до практической реализации. Его предлагается использовать в интеллектуальной подсистеме визуальной среды пространственного моделирования для повышения эффективности труда разработчика моделей.
В статье рассматриваются вопросы практического использования многоагентных технологий. Приводится описание специфических свойств многоагентных систем, определяющих области их практического применения, а также – примеры успешного использования многоагентного подхода для решения нескольких важных практических задач. Основное внимание в статье уделяется проблеме взаимодействия агентов с внешней средой. В связи с этим приводится описание примеров внешней среды нескольких многоагентных систем. Статья также содержит описание среды MASDK, поддерживающей полный жизненный цикл разработки прикладных многоагентных систем. С учетом направленности статьи основное внимание при описании среды также уделяется описанию предлагаемых в ней решений, используемых для реализации механизмов взаимодействия агентов с внешней средой.
1 - 14 из 14 результатов