Details

В данной работе представлен новый подход к разработке коллаборативных мобильных роботов, основанный на интеграции распределенной системы тензодатчиков непосредственно в конструкцию робота, что позволяет отказаться от использования манипулятора на борту. В отличии от традиционных мобильных манипуляторов, увеличивающих сложность системы и ограничивающих полезную нагрузку, предлагаемый метод обеспечивает взаимодействие человека и робота через прямой физический контакт с самой платформой. В работе предлагается использование распределенной системы датчиков, интегрированной в корпус платформы, в сочетании с контуром управления на основе адмитансного подхода и виртуальным механизмом безопасности, предотвращающим направление результирующих сил в сторону человека. Это позволяет роботу интерпретировать намерения человека и реагировать, обеспечивая безопасное взаимодействие. Экспериментальная валидация показала, что данный подход обеспечивает интуитивно понятное коллаборативное поведение в условиях промышленной эксплуатации.

This paper presents a novel approach to the development of collaborative mobile robots based on the integration of a distributed force sensor system directly into the robot’s structure, eliminating the need for an onboard manipulator. Unlike traditional mobile manipulators, which increase system complexity and limit payload capacity, the proposed method enables human-robot interaction through direct physical contact with the platform itself. The approach involves a distributed sensor system embedded in the robot’s body, combined with an admittance-based control loop and a virtual safety mechanism that prevents resultant forces from being directed toward the human. This allows the robot to interpret human intent and respond accordingly, ensuring safe interaction. Experimental validation demonstrated that this approach enables intuitive and effective collaborative behavior in industrial environments.

"Промышленный искусственный интеллект (ПИИ'2025)", всероссийская научно-практическая конференция (2025; Санкт-Петербург). Промышленный искусственный интеллект (ПИИ'2025): Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием 3–4 июля 2025 года: cборник научных трудов / Российская академия наук, Санкт-Петербургское отделение, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербургский государственный университет; под общей редакцией Д. Г. Арсеньева. — Санкт-Петербург: ПОЛИТЕХ-ПРЕСС, 2025. — 1 файл (197 Мб Мб). — Загл. с титул. экрана. — Ч. текста парал. на рус. и англ. яз. — Электронная копия печатной публикации 2025 г. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование). — <URL:http://elib.spbstu.ru/dl/2/i25-310.pdf>. — DOI 10.18720/SPBPU/2/i25-310. — Текст: электронный