Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе

В статье представлены описание коллаборативного робота (кобота) как одного из подвидов интеллектуальной робототехники и его отличительные особенности по сравнению с другими видами роботов. Дано описание коллаборативной робототехнической системы как единой комплексной системы, в которой субъекты (акт...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: Rinat Galin, Alexander Shiroky, Evgeni Magid, Roman Meshcheryakov, Mark Mamchenko
Format: Article
Language:English
Published: Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center 2021-12-01
Series:Информатика и автоматизация
Subjects:
Online Access:http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15140
_version_ 1797695309543899136
author Rinat Galin
Alexander Shiroky
Evgeni Magid
Roman Meshcheryakov
Mark Mamchenko
author_facet Rinat Galin
Alexander Shiroky
Evgeni Magid
Roman Meshcheryakov
Mark Mamchenko
author_sort Rinat Galin
collection DOAJ
description В статье представлены описание коллаборативного робота (кобота) как одного из подвидов интеллектуальной робототехники и его отличительные особенности по сравнению с другими видами роботов. Дано описание коллаборативной робототехнической системы как единой комплексной системы, в которой субъекты (акторы) различного типа – коботы и люди – выполняют действия в рамках коллаборации для достижения единой цели. Для коллаборативной робототехнической системы как единой комплексной системы представлены ее составные части, а также процессы и сущности, которые оказывают непосредственное влияние на эту систему. Представлены ключевые принципы коллаборации человека и робота (Human-Robot Collaboration). Коллаборативная робототехническая система проанализирована, с одной стороны, как многоагентная система, и, с другой стороны, как смешанная неоднородная команда, члены которой являются гетерогенными акторами. Актуальность работы заключается в недостаточном уровне исследованности вопроса формирования смешанных неоднородных команд из людей и коботов и распределения задач в них с учетом специфики этих двух типов участников и требований их безопасного взаимодействия. Целью работы является исследование вопросов формирования смешанных команд из числа элементов единой комплексной системы человек-кобот, распределения задач среди участников подобных команд с учетом необходимости минимизации затрат для ее участников и гетерогенности ее состава. В рамках исследования представлена постановка задачи формирования смешанной неоднородной команды из числа людей и коботов и распределения работ между членами команды, а также ее математическое описание. Рассматриваются частные случаи задачи, в том числе при различных функциях затрат у разных видов участников, в случае ограниченной активности членов команды, при наличии зависимости функции затрат участников одного типа от числа назначенных на этот вид работ участников другого типа, а также в случае наличия произвольного количества видов работ, назначаемых участникам смешанной команды.
first_indexed 2024-03-12T03:10:32Z
format Article
id doaj.art-bac915b3efd849dc8c11d935768b124e
institution Directory Open Access Journal
issn 2713-3192
2713-3206
language English
last_indexed 2024-03-12T03:10:32Z
publishDate 2021-12-01
publisher Russian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research Center
record_format Article
series Информатика и автоматизация
spelling doaj.art-bac915b3efd849dc8c11d935768b124e2023-09-03T14:27:50ZengRussian Academy of Sciences, St. Petersburg Federal Research CenterИнформатика и автоматизация2713-31922713-32062021-12-012061224125310.15622/ia.20.6.215140Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системеRinat Galin0Alexander Shiroky1Evgeni Magid2Roman Meshcheryakov3Mark Mamchenko4V.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of Russian Academy of SciencesV.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of Russian Academy of SciencesKazan Federal UniversityV. A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of Russian Academy of SciencesV.A. Trapeznikov Institute of Control Sciences of Russian Academy of SciencesВ статье представлены описание коллаборативного робота (кобота) как одного из подвидов интеллектуальной робототехники и его отличительные особенности по сравнению с другими видами роботов. Дано описание коллаборативной робототехнической системы как единой комплексной системы, в которой субъекты (акторы) различного типа – коботы и люди – выполняют действия в рамках коллаборации для достижения единой цели. Для коллаборативной робототехнической системы как единой комплексной системы представлены ее составные части, а также процессы и сущности, которые оказывают непосредственное влияние на эту систему. Представлены ключевые принципы коллаборации человека и робота (Human-Robot Collaboration). Коллаборативная робототехническая система проанализирована, с одной стороны, как многоагентная система, и, с другой стороны, как смешанная неоднородная команда, члены которой являются гетерогенными акторами. Актуальность работы заключается в недостаточном уровне исследованности вопроса формирования смешанных неоднородных команд из людей и коботов и распределения задач в них с учетом специфики этих двух типов участников и требований их безопасного взаимодействия. Целью работы является исследование вопросов формирования смешанных команд из числа элементов единой комплексной системы человек-кобот, распределения задач среди участников подобных команд с учетом необходимости минимизации затрат для ее участников и гетерогенности ее состава. В рамках исследования представлена постановка задачи формирования смешанной неоднородной команды из числа людей и коботов и распределения работ между членами команды, а также ее математическое описание. Рассматриваются частные случаи задачи, в том числе при различных функциях затрат у разных видов участников, в случае ограниченной активности членов команды, при наличии зависимости функции затрат участников одного типа от числа назначенных на этот вид работ участников другого типа, а также в случае наличия произвольного количества видов работ, назначаемых участникам смешанной команды.http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15140коллаборативный роботмногоагентная системасмешанная неоднородная командавзаимодействие человека и робота
spellingShingle Rinat Galin
Alexander Shiroky
Evgeni Magid
Roman Meshcheryakov
Mark Mamchenko
Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
Информатика и автоматизация
коллаборативный робот
многоагентная система
смешанная неоднородная команда
взаимодействие человека и робота
title Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
title_full Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
title_fullStr Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
title_full_unstemmed Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
title_short Эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
title_sort эффективное функционирование смешанной неоднородной команды в коллаборативной робототехнической системе
topic коллаборативный робот
многоагентная система
смешанная неоднородная команда
взаимодействие человека и робота
url http://ia.spcras.ru/index.php/sp/article/view/15140
work_keys_str_mv AT rinatgalin éffektivnoefunkcionirovaniesmešannojneodnorodnojkomandyvkollaborativnojrobototehničeskojsisteme
AT alexandershiroky éffektivnoefunkcionirovaniesmešannojneodnorodnojkomandyvkollaborativnojrobototehničeskojsisteme
AT evgenimagid éffektivnoefunkcionirovaniesmešannojneodnorodnojkomandyvkollaborativnojrobototehničeskojsisteme
AT romanmeshcheryakov éffektivnoefunkcionirovaniesmešannojneodnorodnojkomandyvkollaborativnojrobototehničeskojsisteme
AT markmamchenko éffektivnoefunkcionirovaniesmešannojneodnorodnojkomandyvkollaborativnojrobototehničeskojsisteme