В. А. Бимаков, директор, ООО "Робинт" (г. Ижевск)

Высокоскоростная обработка пиксельных моделей для решения задач управления автономным роботом

Излагается один из подходов к построению устройств управления автономными роботами. Подход базируется на преимуществах пиксельного метода моделирования, позволяющего реализовывать глубокое распараллеливание операций и процедур обработки, являющихся наиболее "проблемными" с точки зрения затрат времени на их выполнение.

Ключевые слова: автомобильный робот, задача управления, пиксельный метод, способы распараллеливания процедур обработки.

Стр. 2 – 8

А. К. Платонов, д-р техн. наук, проф., В. П. Носков, канд. техн. наук, доц., Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, Москва, НИИ СМ МГТУ им. Н. Э. Баумана, Москва

Навигационная точность зрительного канала робота*

Описан метод оценки точности привязки объектов окружения робота по сигналам откалиброванной видеокамеры. Модель зрительной системы робота базируется на представлении Ли проективного отображения двумерной плоскости в себя. Это позволяет получить аналитические выражения для параметров прямого и обратного отображений «сцена — кадр»(или «сцена — сцена»—в процессе движения) без знания характеристик видеодатчика и места его установки на роботе. Описывается метод калибровки параметров преобразования, оценивается его точность и анализируются причин потери точности навигационной привязки.

Ключевые слова: мобильные роботы, навигация, техническое зрение, обработка сцен, проективные преобразования, калибровка датчиков, погрешности навигационной привязки.

*Работа поддержана грантами РФФИ №№ 06-08-001151 и 08-01-00908

Стр. 8 – 15

А. А. Богуславский, д-р физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., A. А. Кирильченко, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр., А. К. Платонов, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., С. М. Соколов, д-р физ.-мат. наук, проф., вед. науч. сотр., О. В. Трифонов, канд. техн. наук, доц., ст. науч. сотр., B. С. Ярошевский, канд. физ.-мат. наук, вед. науч. сотр., Институт прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН, Москва

Построение описания внешней среды в системах информационного обеспечения мобильных робототехнических комплексов

Рассматривается проблема представления окружающего пространства и решения в нем навигационной задачи мобильных робототехнических комплексов. Дается краткий обзор многолетнего опыта решения этой проблемы в Институте прикладной математики им. М. В. Келдыша РАН. В качестве методической основы построения эффективного описания внешней среды мобильных роботов предлагается специально разработанное направление качественной навигации — интерпретирующая навигация. Приводятся результаты теоретических исследований, компьютерного моделирования и натурных экспериментов. Акцент делается на использовании систем технического зрения. Плодотворность выбранных решений подтверждается рядом разработок для решения народнохозяйственных задач. Описываются действующие образцы программно-аппаратных средств построения многофункциональной системы информационного обеспечения мобильных роботов.

Ключевые слова: представление окружающего пространства, компьютерное видение, системы технического зрения реального времени, методы программирования, интерпретирующая навигация, мобильные роботы.

Стр. 15 – 24

Platonov A. K., Noskov V. P. Navigation Accuracy of Robot Vision Tract
This work deals with peculiarities of representation method for visual scene transforms in task of a mobile robot video and laser range meter system analysis. This method permits to avoid necessity to know parameters and localization of a video sensor. Analytical expression of coefficients of Lie transformations for the direct and inverse mapping "scene — cadre "(or "scene — scene", during the robot motion) are got as result of a solving ofcalibra tion equations. A calibration method and causes of bad accuracy of place localizations are under consideration.
Keywords: Mobile robots, navigation, computer vision, image processing, projective transformations, video sensor calibration, accuracy of place localization.

Boguslavsky A. A., Kirilchenko A. A., Platonov A. K., Sokolov S. M., Trifonov O. V., Yaroshevsky V. S. The Construction of an Environment Description in the Information Systems of the Mobile Robotics Complexes
The problem of the surrounding space representation and the decision in it mobile robot navigational task is considered. The brief review of long-term experience of this problem decision in Keldysh Institute of applied mathematics of the Russian Academy of Science is made. As a methodical basis of construction of the mobile robots an environment effective description specially developed direction of qualitative navigation — interpreting navigation is offered. Use of the Vision system is emphasized. Results of theoretical researches, computer modeling and natural experiments are resulted. Working samples of hardware-software construction tools of mobile robots multipurpose information system are described.
Keywords: surrounding space representation, computer vision, real time vision system, the programming methods, interpreting navigation, mobile robots.