Детальная информация

Название: Разработка алгоритмов самоорганизации гетерогенной группы роботов для работы в радиационных полях: научный доклад: направление подготовки 15.06.01 «Машиностроение» ; направленность 15.06.01_03 «Роботы, мехатроника и робототехнические системы»
Авторы: Куличенко Артём Дмитриевич
Научный руководитель: Волков Андрей Николаевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт машиностроения, материалов и транспорта
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2021
Коллекция: Научные работы аспирантов/докторантов; Общая коллекция
Тематика: Роботы
УДК: 621.865.8
Тип документа: Научный доклад
Тип файла: Другой
Язык: Русский
Уровень высшего образования: Аспирантура
Код специальности ФГОС: 15.06.01
Группа специальностей ФГОС: 150000 - Машиностроение
Права доступа: Текст не доступен в соответствии с распоряжением СПбПУ от 11.04.2018 № 141
Ключ записи: ru\spstu\vkr\26903

Аннотация

В результате произошедших техногенных катастроф появилась потребность в создании и усовершенствовании роботизированных систем, позволяющих выполнять операции в экстремальных условиях в автоматическом или в супервизорном режимах. Изучение природы ионизирующего излучения позволило создать ряд детекторов для работы в широком диапазоне излучения, разработать принципы проектирования для работы в радиационных полях, разрабатывать ЭРИ и материалы устойчивые к специальным рецептурам. Нужно отметить, что пока не решены проблемы связанные с большим количеством отказов и быстрой деградацией составных частей технических средств, находящихся в радиационном поле. Однако, учитывая специфику рабочей зоны (аварийные объекты, разрушенные здания, предприятия использующие источники ионизирующего излучения и др.) в которой необходимо найти, локализовать и изъять источники ионизирующего излучения, пребывание технических средств и операторов в зараженной зоне может быть длительным. Это ведет к уменьшению ресурса и срока службы робототехнических средств, уменьшает периодичность ТО, увеличивает стоимость единичных образцов, увеличивает негативное влияние на операторов. Вероятность выполнения задачи одним роботом не достигает своего максимума при некоторых условиях. Учитывая известные преимущества от применения групп роботов считаю очевидным применение групповой робототехники. Для безусловного выполнения поставленных задач и сокращения времени нахождения в зоне радиационного заражения необходима организация группового взаимодействия и самоорганизации внутри группы. Предполагается, что полученные результаты работы могут быть применены для разработки алгоритмов внитригруппового взаимодействия робототехнических средств, предназначенных для иных задач.

As a result of the man-made disasters that have occurred, there is a need to create and improve robotic systems that allow performing operations in extreme conditions in automatic or supervisory modes. The study of the nature of ionizing radiation made it possible to create a number of detectors for working in a wide range of radiation, to develop design principles for working in radiation fields, to develop ERI and materials resistant to special formulations. It should be noted that the problems associated with a large number of failures and rapid degradation of components of technical means located in the radiation field have not yet been solved. However, taking into account the specifics of the working area (emergency facilities, destroyed buildings, enterprises using ionizing radiation sources, etc.) in which it is necessary to find, localize and remove sources of ionizing radiation, the stay of technical means and operators in the infected area can be long. This leads to a decrease in the resource and service life of robotic tools, reduces the frequency of maintenance, increases the cost of single samples, increases the negative impact on operators. The probability of completing a task by one robot does not reach its maximum under certain conditions. Given the well-known advantages of using groups of robots, I consider the use of group robotics to be obvious. In order to unconditionally fulfill the tasks set and reduce the time spent in the radiation contamination zone, it is necessary to organize group interaction and self-organization within the group. It is assumed that the obtained results of the work can be applied to the development of algorithms for out-of-group interaction of robotic tools designed for other tasks.