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...
Main Authors: | , , , , |
---|---|
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 |