20. Nalchadzhan T.A. Nekotorye voprosy optimizatsii sistem metodom optimuma nominala [Some issues of optimizing systems by the method of par value], Izvestiya AN ASSR. Ser. tekhnicheskikh nauk [Izvestiya AN ASSR. Ser. Technical Sciences], 1968, XXI, L 2.
21. Abramov O.V., Bernatskiy F.I., Zdor V.V. Parametricheskaya korrektsiya sistem upravleniya [Parametric correction control systems]. Moscow: Energoizdat. 1982, 176 p.
22. Zargaryan YU.A., Kosenko O.V. Realizatsiya zadachi optimuma nominala v usloviyakh neopredelennosti [Realization of the problem of nominal optimum in conditions of uncertainty], Izvestiya YuFU. Tekhnicheskie nauki [Izvestiya SFedU. Engineering Sciences], 2011, No. 2 (115), pp. 180-186.
23. Nalchadzhan T.A. Ustanovlenie effektivnosti proizvodstvennykh protsessov metodom veroyatnostno-statisticheskoy optimizatsii (metodom optimal'noy nominal'noy programmy): diss. ... kand. [Establishing the effectiveness of production processes by the method of probabilistic statistical optimization (by the method of the optimal nominal program: cand. diss.]. Erevan, 1968.
24. Verba V.A. Analiz i modelirovanie zadach optimuma nominala dlya tekhnicheskikh ob"ektov: diss. ... kand. [Analysis and modeling of tasks for optimum nominal for technical objects: cand. diss.]. Taganrog, 1984.
25. Gorelova G.V. Elementy kolichestvennoy teorii prinyatiya resheniy: optimum nominala: diss. ... d-ra [Elements of quantitative theory of decision making: nominal optimum: dr. of eng. sc. diss.]. Moscow, 1979.
26. Zdor V.V. Issledovanie i razrabotka metodov upravleniya dopuskami i nominalami slozhnykh tekhnicheskikh sistem: diss. . d-ra [Research and development of methods for managing tolerances and denominations of complex technical systems: dr. of eng. sc. diss.]. Vladivostok, 1979.
27. Bernatskiy F.I. Robastnoe upravlenie nepreryvnymi tekhnologicheskimi protsessami: diss. ... d-ra [Robust control of continuous technological processes: dr. of eng. sc. diss.]. Vladivostok, 1997.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н. А.Е. Колоденкова.
Горелова Галина Викторовна - Южный федеральный университет; e-mail: gorelova-
37@mail.ru; 347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44; тел.: 89281684458; д.т.н.; профессор; научный руководитель ИУЭС ИТА ЮФУ.
Gorelova Galina Viktorovna - Southern Federal University; e-mail: gorelova-37@mail.ru;
44, Nekrasovsky, Taganrog, 347928, Russia; phone: +79281684458; dr. of eng. sc.; professor.
УДК 007.51 Б01 10.23683/2311-3103-2019-1-199-209
В.Ф. Петров, О.В. Петров, А.И. Терентьев, С.Б. Симонов, Д.Н. Корольков
ОПЫТ ПОСТРОЕНИЯ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОГО ИНТЕРФЕЙСА ОПЕРАТОРА ДИСТАНЦИОННОГО И СУПЕРВИЗОРНОГО УПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЕМ РТС
При дистанционном и супервизорном управлении роботизированным средством оператор является одним из ключевых звеньев контура управления. Для обеспечения эффективного функционирования и устойчивости системы управления требуется создание удобного человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) оператора. Основным принципом создания ЧМИ является принцип снижения психофизической нагрузки на оператора, что обеспечивает повышение скорости и верности принятия им решений по управлению РТС. Рассмотренные принципы построения ЧМИ базируются на законах Хика и Фиттса, а также учитывают правила построения интерфейсов, сформулированные Б. Шнейдерманом и Я. Нильсоном. Проведен анализ предложенных структурных схем построения графического интерфейса операторов РТС, показаны варианты построения интерфейсов для отображения различных типов информации - приборного, иммерсивного и т.д. Рассмотрены горизонтальные и вертикальные схемы расположения элементов ЧМИ, показаны преимущества применения таких схем. При планировании маршрута движения оператор работает с электронной картой местности. В статье рассмотрены основные требования к
отображению информации на такой карте. В качестве практического применения предложенных идей, рассмотрены результаты создания автоматизированных рабочих мест операторов для дистанционно-управляемой бронированной машины разминирования и специальной пожарной машины.
Дистанционное управление; супервизорное управление; человеко-машинный интерфейс; реакция оператора; графический интерфейс; автоматизированное рабочее место; практическая реализация человеко-машинного интерфейса.
V.F. Petrov, O.V. Petrov, A.I. Terentev, S.B. Simonov, D.N. Korolkov
IMPLEMENTATION EXPERIENCE OF OPERATOR'S HUMAN-MACHINE INTERFACE FOR REMOTE AND SUPERVISORY CONTROL OF ROBOT
MOTION
When remote and supervisory control is provided, operator becomes the key element of control loop. For the purpose of effective performance of control system, friendly human-machine interface (HMI) is required. The main rule of HMI designing is the rule of operator psychophysi-cal stress reducing. This rule provides increasing speed and accuracy of decision making in robot control performance. Reviewed HMI design principles are based on Hick's and Fitts's law, as well as consider rules of interface building, represented by B. Schneiderman and J. Nielsen. Represented block diagrams of graphical operator interface are reviewed. Variants of interfaces for displaying different types of information, such as instrumental or immersive mapping, are shown. Horizontal and vertical schemes HMI elements placement are analyzed and benefits of current schemes are shown. Robot movement trace planning involves the use electronic terrain map. This article covers main requirements for map information displaying. As an authors offered ideas example, implementation results of operators automated work places for remote controlled special mine clearing and fire fighting vehicles are described.
Remote control; supervisory control; human-machine interface; operator reaction; graphical interface; automated work place; implementation of human-machine interface.
Введение. В роботизированных комплексах (РТК) дистанционного и супер-визорного управления движением наземными роботизированными средствами (РТС) оператор является ключевым звеном в контуре управления и решает следующие задачи:
♦ проводит анализ состояния комплекса, включая управляемое РТС и окружающую его среду;
♦ осуществляет выработку решений по управлению РТС для выполнения поставленных целевых задач;
♦ формирует команды управления РТС с помощью органов управления.
Обмен информацией между РТС и пунктом управления обеспечивает система передачи данных [1-3].
Для успешного применения РТК дистанционного или супервизорного управления требуется обеспечить скорость и корректность принятия решений оператором в соответствии с изменениями окружающей среды, объекта и системы управления. При дистанционном и супервизорном управлении движением учитываются десятки различных параметров: скорость движения, состояние двигательной установки и трансмиссии, погодные условия, расположение объекта в пространстве и другие.
Для того, чтобы обеспечить приемлемую психофизическую нагрузку на оператора, скорость и верность принятия им решений по управлению РТС необходимо предварительно обработать исходный массив данных и предоставить информацию в удобном, легко воспринимаемом виде. Проверка корректности работы оператора может осуществляться с использованием различных моделей [4-6] Поэтому проблема создания эффективного человеко-машинного интерфейса (ЧМИ) оператора является одной из важных задач для систем дистанционного и супервизорно-го управления движением РТС.
Принципы создания эффективного человеко-машинного интерфейса.
Известно, что передача информации человеку осуществляется путем воздействия на основные органы чувств. Время реакции человека на раздражители и доступность технических средств для их генерации определяют технический облик автоматизированного рабочего места (табл. 1).
Таблица 1
Время реакции оператора при поступлении сигнала по различным каналам и доступные технические средства
Канал поступления сигнала Время реакции, с Технические средства
Зрительная 0,16 - 0,18 Дисплеи, проекторы
Акустическая 0,14 - 0,16 Динамики, гарнитура
Тактильная 0,15 - 0,8 Вибромоторы, нагреватели и пр.
В естибулярная 0,26 - 0,38 Платформы
Обонятельная, вкусовая более 1 -
В человеко-машинных интерфейсах для управления РТС используется в основном зрительная и акустическая информация, реже - вестибулярная и тактильная [7]. Основной объем информации оператор получает по зрительному каналу. Использование акустического канала позволяет разгрузить зрительный канал и дополнительно выделить нужную информацию. Орган слуха не подвержен к произвольному выключению при ослаблении внимания и может использоваться, например, для речевого информирования и аварийной сигнализации. Применение поворотных платформ для передачи данных по вестибулярному каналу позволяет передать оператору информацию об углах крена и тангажа РТС, угловых ускорениях. Такие платформы широко используется в различных тренажёрах, однако в РТК их применение затруднено, так как они имеют большие габариты и высокое энергопотребление. Эти особенности не позволяют разместить их в передвижном пункте дистанционного управления РТС.
В основе проектирования современных человеко-машинных интерфейсов лежат экспериментально подтвержденные законы Хика [8], и закон Фиттса [9]. Закон Хика говорит о том, что даже небольшое увеличение количества альтернатив при выборе решения, приводит к значительному (логарифмическому) росту времени реакции и описывается формулой:
Т = ЬН, Н = Жр1\оё2(±+1 ), (1)
где - среднее время принятия решения, - эмпирический коэффициент пропорциональности; р - вероятность выбора /-го элемента.
Согласно закону Фиттса скорость выполнения действия оператором находится в прямой пропорциональной зависимости от расстояния до элемента управления и в обратной зависимости от его размера:
Т = а + Ъ-\ о § 2 + 1 ) , (2)
где - среднее время выполнения действия, - среднее время начала реакции, Ъ - время перемещения манипулятора, Б - расстояние до центра элемента управления, Ж - ширина элемента вдоль оси движения.
Дальнейшие исследования теории проектирования интерфейсов и практика их создания в различных технических сферах позволили сформулировать различные правила и принципы создания человеко-машинных и графических интерфейсов, сформулированные Б. Шнейдерманом, Я. Нильсоном, К. Викенсом и др. [10, 11]. Однако указанные работы касаются в основном «человеко-компьютерного» взаимо-
действия. Хотя в основе автоматизированного рабочего места оператора (АРМ) управления движением лежит компьютер, в силу специфики объекта и задач управления и органов управления эти правила могут быть напрямую использованы как руководство по созданию человеко-машинного интерфейса для технически сложных робототехнических систем. Намного большее значение в таких системах имеет накопленный опыт применения робототехнических средств, поиск и апробация новых технических решений для решения определённых, специализированных задач управления.
Структура графического интерфейса оператора РТС. Рассмотрим анализируемую оператором дистанционного управления информацию. Она может быть разделена по типу и источникам данных:
♦ данные телеметрии;
♦ данные системы технического зрения РТС [12];
♦ данные геоинформационной системы;
♦ данные информационной поддержки оператора (рекомендации, предупреждения и прочее).
Управление движением РТС осуществляется в разных режимах, каждый из которых отличается решаемыми задачами и составом анализируемой информации. Например, супервизорный режим подразумевает наблюдение оператором за выполнением РТС передвижения в заданную точку и введение поправок и дополнительных указаний при необходимости. Прямое дистанционное управление может подразделяться на режимы в зависимости решаемых тактических задач (движение вперед или назад, движение в колонне). Кроме того, существует еще сервисные режимы, такие как ввод исходных данных, технический контроль, т.д.
Наилучшим образом для рассматриваемых систем управления движением соответствует адаптивный (переключаемый) задачный интерфейс, сочетающий следующие виды интерфейсов:
♦ для анализа данных телеметрии - приборный;
♦ для обзора окружающей среды (область СТЗ) - видео интерфейс, иммер-сивный;
♦ для работы с геоинформационной системой и данными - экологический, электронная карта местности;
♦ для аварийной сигнализации и сообщениях о неполадках - приборный и акустический;
♦ для информационного сопровождения процесса управления - речевой и текстовый интерфейс.
В общем случае в рамках задачи управления движением к параметрам телеметрии относятся: параметры работы двигателя и трансмиссии; состояние узлов, отвечающих за повороты, ускорение, торможение и остановку; состояние световой сигнализации; состояние систем обеспечения и связи. Область телеметрии объекта предназначена для отображения измеренных на РТС параметров работы. В приборном интерфейсе информация представлена в виде аналоговых и цифровых приборов, индикаторных лампочек, табло и т.п. Основным достоинством такого интерфейса является его наглядность.
Иммерсивный интерфейс характеризуется правдоподобным воспроизведением реального мира. Основное достоинство такого интерфейса состоит в том, что действия оператора сводятся к понятным и привычным для человека операциям, без использования промежуточных абстракций.
Экологический интерфейс характеризуется сильной ассоциативной составляющей, т.е. информация в таком интерфейсе представляется с помощью наглядных образов. Причем применяется визуализация не только элементов системы, но и, например, физических закономерностей, с которыми связана работа системы.
Такие интерфейсы позволяют реализовывать интуитивно понятные и управляемые образы высокой степени абстракции.
Графический интерфейс может быть построен с горизонтальным или вертикальным расположением основных элементов.
Соотношение горизонтальных размеров области карты и области СТЗ может изменяться в зависимости от потребности оператора, размер остальных областей зафиксирован.
Область телеметрии изображается в виде набора прямоугольников, чтобы подчеркнуть большой объем информации, который приходится на эту область.
Область СТЗ отображает изображения и метаданные, получаемые с помощью программно-аппаратных средств СТЗ, необходимые для обзора местности рядом с объектом управления.
Область карты отображает картографическую информацию - географические координаты управляемого объекта, других объектов и окружающих его препятствий, курсовой угол движения, пройденный и намеченный маршрут и т.п.
Область диагностической информации предназначена для отображения сообщения об отказах и ошибках в работе оборудования.
Авторы считают, что горизонтальное расположению элементов имеет преимущество. При таком размещении появляется возможность обеспечить визуальную иерархию графических элементов, размещая наиболее значимые параметры ближе к центру экрана, а менее важные по краям. При вертикальном размещении элементов по краям экрана все они оказываются равноудалены от центральной области, и для создания иерархии по уровню важности отображаемой информации необходимо применять другие методы. Кроме того, в отличие от вертикальной компоновки, все элементы телеметрии сгруппированы в одной области дисплея.
На рис. 1 представлена схема размещения графических элементов с горизонтальной структурой интерфейса оператора управления движением РТС на одном экране.
Топливо Температура Давление Путь
СВЕТ Тахометр Положение педалей Скорость Трансмис сия Крен, азимут
Область карты
Область СТЗ
Режим управления | | Индикаторы 11 Связь 11 Сообщения / Подсказки
Рис. 1. Схема размещения элементов интерфейса на экране для режима дистанционного управления движением
Эта схема размещения областей информации предполагает размещение области карты и области СТЗ по принципу «картинка в картинке»: одна из областей занимает основное пространство, другая расположена в углу основного пространства. Если основное пространство отводится для области СТЗ, то в дополнительной отображается область карты, и наоборот.
Представленная схема может быть промасштабирована на большее количество дисплеев. Это позволяет задействовать периферическое зрение оператора и обеспечивает возможность управления РТС по большему количеству информации. В один и тот же момент времени область карты отображается только на одном экране, а информация СТЗ может отображаться на одном, двух или трех экранах одновременно (рис. 2). Так, например, при движении вперед, на левый экран может быть выведено изображение передней левой видеокамеры, на центральный экран - передней центральной видеокамеры, на правый - передней правой видеокамеры. Основное достоинство этой схемы интерфейса в том, что она позволяет добиться широкого поля зрения при обзоре местности.
--------->
4 А
I I I
Область СТЗ/карты
\
левый экран
центральный экран
правый экран
Рис. 2. Горизонтальная структурная схема (три дисплея)
Электронная карта местности. В геоинформационных системах различают географическую и атрибутивную (параметрическую) информацию. Географическая информация представлена данными, описывающими пространственное месторасположение объектов (координаты, элементы графического оформления). Атрибутивная информация - это данные, описывающие качественные или количественные параметры пространственных соотнесенных объектов [13, 14]. На электронной карте местности (ЭКМ) информация отображается в виде слоев, которые перекрываются, показывают текущую обстановку и связанные с ней элементы местности (рисунок 3). Слой соответствует определенной тематике (классу) информации. Классификатор электронной карты -это совокупность описаний слоев векторной карты, видов объектов и их усло в-ных знаков, видов семантических характеристик и принимаемых ими значений, представленных в цифровом виде. Классификаторы создаются с учетом тематики и масштаба карты. Электронная карта может содержать большое количество избыточных данных и оператор должен иметь возможность отключить отображение соответствующих не актуальных слоев.
Оператор РТС работает как с географической, так и атрибутивной информацией как на этапе подготовки и планирования [15], так и во время дистанционного или супервизорного управления движением.
Основными задачами при этом являются:
♦ пространственный анализ: измерение расстояний, площади;
♦ ввод оперативных данных, получаемых от внешних средств разведки;
♦ планирование, ввод, корректировка и анализ маршрута движения;
♦ ввод альтернативных и аварийных маршрутов движения.
Первоочередной информацией, необходимой для управления движением в
различных режимах, является местоположение РТС на карте, скорость и азимут движения, пройденное расстояние, азимут на заданную точку и другие параметры. При этом необходимо одновременное отображение на фоне карты объектов оперативной обстановки [16].
Чтобы оставаться в рамках разрешённых значений крена и тангажа, при планировании маршрута для программного движения или движения в автономном режиме необходимо учитывать перепады высот на маршруте следования. Для этого базовая карта должна иметь поддержку матрицы высот.
Картографическая информация требует постоянного уточнения в связи с изменениями окружающей обстановки и появлением новых сведений о ней, например, информации о небольших, но непреодолимых препятствиях: овраги, воронки, завал и т.п. Отсутствие этих данных может приводить к неэффективному выполнению задачи в режимах программного или автономного управления движением.
Для оценки проходимости местности вне дорог основным источником исходных данных является рельеф. Наличие подъемов и спусков, болот, типов грунта, затоплений, а также крутизна склонов влияют на скорость передвижения техники [17, 18].
Во время выполнения движения оператор может корректировать маршрут напрямую или косвенно, нанося на карту области препятствий или зон, в которых движение выполняется с ограничениями.
На рис. 3 показан пример интерфейса ЭКМ, в котором оператор запланировал маршрут движения. Маршрут вводится путем последовательной установки точек. При этом, для каждого образующего ребра можно установить параметры движения, например, скоростные ограничения.
Рис. 3. Нанесенный маршрут движения на ЭКМ
Отображение видеоданных. Базовым элементом для отображения данных об окружающей среде является видеопоток. Окно видеопотока состоит из динамически обновляющихся изображений видеокадров поверх подложки серого цвета. В системах управления РТС важно снабдить окно видеопотока метаинформацией: от какой видеокамеры передается видеопоток. Другой важной особенностью отображения видео в роботизированных системах дистанционного управления является устойчиваость к возможным задержкам или сбоям в трансляции. Оператор при этом не должен путать актуальную информацию с устаревшими (задержанными) данными. Поэтому окно видеопотока должно автоматически появляться (скрываться) при прерывании и восстановлении приема видеоданных.
Управление движением по видеопотоку сопряжено с трудностями, поскольку видеоданные не обладают объемом и глубиной. В таких условиях оператор может неправильно оценить проходимость, не заметить препятствия и т.п. Для минимизации таких ошибок в системах дистанционного управления применяются различные техники.
Использование цветных видеокамер. Цветовой канал дает оператору дополнительные возможности по идентификации объектов в видеопотоке.
Нанесение габаритно-парковочной разметки на видеопоток. Разметка позволяет оператору оперативно оценить расстояние до наблюдаемых на видеокадре объектов и значительно облегчает маневрирование и движение. Разметка может быть динамической и статической. Динамическая разметка учитывает угол поворота колес, при этом наносимые линии обозначают траекторию движения РТС в повороте.
Прочие элементы графического интерфейса. Среди прочих элементов графического интерфейса оператора можно отметить различные меню, журналы с текстовой информации, мнемосхемы, результаты диагностики и т.д. Основным требованиям к реализации этих элементов является оперативная доступность данных и удобство визуального восприятия.
Практическая реализация ЧМИ. Предложенные выше подходы и методы реализации ЧМИ были использованы на практике при создании РТК наземного базирования [19, 20].
На рис. 4 представлен внешний вид АРМ оператора водителя дистанционно-управляемой бронированной машины разминирования (БМР). При построении АРМ была использована горизонтальная структурная схема с учетом трех доступных дисплеев.
Рис. 4. Внешний вид АРМ операторов БМР
На рис. 5 представлен внешний вид АРМ оператора водителя дистанционно -управляемой специальной пожарной машины (СПМ).
Рис. 5. Внешний вид АРМ операторов СПМ
Из рис. 5 видно, что АРМ оператора механика-водителя состоит из трех дисплеев и органов управления (пульт и джойстики). Разработанный комплект ключевых элементов обеспечивает выполнение алгоритма деятельности оператора для решения поставленных перед ним функциональных задач.
Заключение. Предложенные принципы создания эффективного человеко-машинного интерфейса были успешно апробированы при разработке РТК наземного базирования. Полученный опыт, показал правильность идей построения АРМ операторов дистанционного и супервизорного управления движением РТС. Результаты, полученные при проведении предварительных и государственных испытаний, подтвердили удобство управления объектами и снижение эмоциональной психофизической нагрузки на операторов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Архипкин А.В., Петров В.Ф., Корольков Д.Н. Пути построения высокоскоростной защищенной аппаратуры передачи данных для робототехнических комплексов различного назначения в условиях проводимой политики по импортозамещению // Тр. конференции "Основные направления создания робототехнических средств инженерного вооружения", ФГБУ "ЦНИИИ ИВ", Нахабино, 2 ноября 2016 г.
2. Бархоткин В.А., Архипкин А.В., Петров В.Ф., Комченков В.И., Гурджи А.И., Соколов А.Л. Направления совершенствования робототехнических комплексов военного назначения в части увеличения помехозащищенности при работе в условиях радиоэлектронного конфликта // Тр. XII Всероссийской научно-практической конференции "Перспективные системы и задачи управления", Домбай, 3-7 апреля 2017 г. - С. 517-522.
3. Бакулин М.Г., Варукина Л.А., Крейнделин В.Б. Технология MIMO: принципы и алгоритмы. - M.: Горячая линия - Телеком, 2014. - 242 с.
4. Виноградов А.Н., Петров О.В., Терентьев А.И., КочетковМ.П. Модель системы автоматического управления движением гусеничного раоботизированного шасси с использованием нейронных сетей // Наноиндустрия. Спецвыпуск. - 2017. - T. 74. - С. 179-180.
5. Kelly A. Mobile Robotics: Mathematics, Models, and Methods. - Cambridge University Press, 2013. XIV. - 701 p.
6. Vinogradov А., Kochetkov М., Petrov V. Terentev A. Model of fuzzy regulator of mobile robot motion control system // Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, EIConRus 2019. Moscow, Russia, 2019.
7. Tzafestas S.G., Tzafestas E.S. Human-machine interaction in intelligent robotic systems: a unifying consideration with implementation examples // Journal of intelligent and robotic systems. - 2001. - No. 2. - P. 119-141.
8. Hick W.E. On the rate of gain of information // Quarterly Journal of Experimental Psychology.
- March, 1952. - Vol. 4 (1). - P. 11-26.
9. Fitts P.M. The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement // Journal of Experimental Psychology. - June, 1954. - Vol. 47 (6). - P. 381-391.
10. Nielsen J. Usability Heuristics for User Interface Design. April 24, 1994.
11. Shneiderman, B., Plaisant, C., Cohen, M., Jacobs, S., andElmqvist, N. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction: Sixth Edition, Pearson May 2016.
12. Петров В.Ф., Симонов С.Б. Особенности программного обеспечения передачи видеоинформации в системе дистанционного управления РТС // Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2004. Материалы международной научной конференции. - Т. 2. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004. - С. 459-463.
13. Бабич В.С., Дударенок И.В., Дроздов И.В., Зизико В.Ю. Особенности применения геоинформационных систем военного назначения // Геоинформационные системы военного назначения (теория и практика применения): C6. тезисов докладов Республиканской научно-методической конференции 24 апреля 2014 г. / под общ. ред. В.А. Радевич.
- Минск: БГУ, 2014. - C. 25-26.
14. СамардакА.С. Геоинформационные системы. - М.: ДВГУ, 2005. - 124 с.
15. Rodrigues A., Costa P., Lima J. (The K-Framed Quadtrees Approach for Path Planning Through a Known Environment / In: Ollero A., Sanfeliu A., Montano L., Lau N., Cardeira C. (eds) // ROBOT 2017: Third Iberian Robotics Conference. ROBOT 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing. - 2018. - Vol. 693.
16. Park I.P., Kender J.R. Topological direction-giving and visual navigation in large environments // Artificial intelligence. - 1995. - Vol. 1-2. - P. 355-395.
17. Yan F., Zhuang Y., Wang W. Mobile robot 3d map building and path planning based on multisensor data fusion // International journal of computer applications in technology. - 2012.
- Vol. 4. - P. 276-283.
18. Цюй Дуньюэ. Разработка метода планирования траектории перемещения мобильного автономного робота в трехмерной среде на основе аппарата нечеткой логики // Инженерный вестник Дона. - 2015. - № 4.
19. Бархоткин ВА., Петров В.Ф., Симонов С.Б., Корольков Д.Н., Терентьев А.И., Петров О.В., Демьянов В.В. Электронный комплекс управления для роботизированной специальной пожарной машины // Известия вузов. Электроника. - М., 2015. - Т. 20, № 5. - C. 543-550. - ISSN 1561-5405.
20. Петров В.Ф., Симонов С.Б., Терентьев А.И. и др. Сетевая структура обработки информации в распределенных системах управления наземными робототехническими комплексами // Известия вузов. Электроника. - 2018. - Т. 23, № 4. - С. 389-398. - DOI: 10.24151/1561-5405-2018-23-4-389398.
REFERENCES
1. Arkhipkin A.V., Petrov V.F., Korol'kov D.N. Puti postroeniya vysokoskorostnoy zashchishchennoy apparatury peredachi dannykh dlya robototekhnicheskikh kompleksov razlichnogo naznacheniya v usloviyakh provodimoy politiki po importozameshcheniyu [Ways to build high-speed secure data transmission equipment for robotic systems for various purposes in the context of the policy on import substitution], Tr. konferentsii "Osnovnye napravleniya sozdaniya robototekhnicheskikh sredstv inzhenernogo vooruzheniya", FGBU "TSNIII IV", Nakhabino, 2 noyabrya 2016 g. [Proceedings of the conference "the Main directions of creation of robotic engineering weapons", FSBI "TSNIII IV", Nakhabino, November 2, 2016].
2. Barkhotkin V.A., Arkhipkin A.V., Petrov V.F., Komchenkov V.I., Gurdzhi A.I., Sokolov A.L. Napravleniya sovershenstvovaniya robototekhnicheskikh kompleksov voennogo naznacheniya v chasti uvelicheniya pomekhozashchishchennosti pri rabote v usloviyakh radioelektronnogo konflikta [Directions of improvement of robotic systems for military purposes in terms of increasing the noise immunity when operating in conditions of radio-electronic conflict], Tr. XII Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii "Perspektivnye sistemy i zadachi upravleniya", Dombay, 3-7 aprelya 2017 g. [Proceedings of the XII all-Russian scientific-practical conference "advanced systems and control problems", Dombai, April 3-7, 2017], pp. 517-522.
3. Bakulin M.G., Varukina L.A., Kreyndelin V.B. Tekhnologiya MIMO: printsipy i algoritmy [MIMO technology: principles and algorithms]. Moscow: Goryachaya liniya - Telekom, 2014, 242 p.
4. Vinogradov A.N., Petrov O.V., Terent'ev A.I., Kochetkov M.P. Model' sistemy avtomaticheskogo upravleniya dvizheniem gusenichnogo raobotizirovannogo shassi s ispol'zovaniem neyronnykh setey [The model of the automation system control the movement of a robotic crawler chassis using neural networks], Nanoindustriya. Spetsvypusk [Nanoindustry. Special issue], 2017, Vol. 74, pp. 179-180.
5. Kelly A. Mobile Robotics: Mathematics, Models, and Methods. Cambridge University Press, 2013, XIV, 701 p.
6. Vinogradov А., Kochetkov М., Petrov V. Terentev A. Model of fuzzy regulator of mobile robot motion control system, Proceedings of the 2019 IEEE Conference of Russia Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering, EIConRus 2019. Moscow, Russia, 2019.
7. Tzafestas S.G., Tzafestas E.S. Human-machine interaction in intelligent robotic systems: a unifying consideration with implementation examples, Journal of intelligent and robotic systems, 2001, No. 2, pp. 119-141.
8. Hick W.E. On the rate of gain of information, Quarterly Journal of Experimental Psychology, March, 1952, Vol. 4 (1), pp. 11-26.
9. Fitts P.M. The information capacity of the human motor system in controlling the amplitude of movement, Journal of Experimental Psychology, June, 1954, Vol. 47 (6), pp. 381-391.
10. Nielsen J. Usability Heuristics for User Interface Design. April 24, 1994.
11. Shneiderman, B., Plaisant, C., Cohen, M., Jacobs, S., andElmqvist, N. Designing the User Interface: Strategies for Effective Human-Computer Interaction: Sixth Edition, Pearson May 2016.
12. Petrov V.F., Simonov S.B. Osobennosti programmnogo obespecheniya peredachi videoinformatsii v sisteme distantsionnogo upravleniya RTS [Features of video transmission software in the remote control system RTS], Iskusstvennyy intellekt. Intellektual'nye i mnogoprotsessornye sistemy-2004. Materialy mezhdunarodnoy nauchnoy konferentsii [Artificial intelligence. Intelligent and multiprocessor systems-2004. Materials of the international scientific conference]. Vol. 2. Taganrog: Izd-vo TRTU, 2004, pp. 459-463.
13. Babich V.S., Dudarenok I.V., Drozdov I.V., Ziziko V.Yu. Osobennosti primeneniya geoinformatsionnykh sistem voennogo naznacheniya [Features of the use of geographic information systems for military purposes], Geoinformatsionnye sistemy voennogo naznacheniya (teoriya i praktika primeneniya): Cb. tezisov dokladov Respublikanskoy nauchno-metodicheskoy konferentsii 24 aprelya 2014 g. [Geographic information systems for military purposes (theory and practice): Collection of abstracts of the Republican scientific and methodological conference April 24, 2014], ed. by V.A. Radevich. Minsk: BGU, 2014, pp. 25-26.
14. Samardak A.S. Geoinformatsionnye sistemy [Geoinformation system]. Moscow: DVGU, 2005, 124 p.
15. Rodrigues A., Costa P., Lima J. (The K-Framed Quadtrees Approach for Path Planning Through a Known Environment, In: Ollero A., Sanfeliu A., Montano L., Lau N., Cardeira C. (eds.), ROBOT 2017: Third Iberian Robotics Conference. ROBOT 2017. Advances in Intelligent Systems and Computing, 2018, Vol. 693.
16. Park I.P., Kender J.R. Topological direction-giving and visual navigation in large environments, Artificial intelligence, 1995, Vol. 1-2, pp. 355-395.
17. Yan F., Zhuang Y., Wang W. Mobile robot 3d map building and path planning based on multi-sensor data fusion, International journal of computer applications in technology, 2012, Vol. 4, pp. 276-283.
18. Tsyuy Dun'yue. Razrabotka metoda planirovaniya traektorii peremeshcheniya mobil'nogo avtonomnogo robota v trekhmernoy srede na osnove apparata nechetkoy logiki [Development of a method for planning the trajectory of a mobile Autonomous robot in a three-dimensional environment based on fuzzy logic], Inzhenernyy vestnik Dona [Engineering Bulletin of the Don], 2015, No. 4.
19. Barkhotkin V.A., Petrov V.F., Simonov S.B., Korol'kov D.N., Terent'ev A.I., Petrov O.V., Dem'yanov V.V.Elektronnyy kompleks upravleniya dlya robotizirovannoy spetsial'noy pozharnoy mashiny [Electronic control system for robotic fire special machines], Izvestiya vuzov. Elektronika [Proceedings of Universities. Electronics]. Moscow, 2015, Vol. 20, No. 5, pp. 543-550. ISSN 1561-5405.
20. Petrov V.F., Simonov S.B., Terent'ev A.I. i dr. Setevaya struktura obrabotki informatsii v raspredelennykh sistemakh upravleniya nazemnymi robototekhnicheskimi kompleksami [Network structure of information processing in distributed control systems of ground robotic systems] Izvestiya vuzov. Elektronika [Proceedings of Universities. Electronics], 2018, Vol. 23, No. 4, pp. 389-398. DOI: 10.24151/1561-5405-2018-23-4-389398.
Статью рекомендовал к опубликованию д.т.н. Е.И. Минаков.
Петров Владимир Федорович - Национальный исследовательский университет «МИЭТ»,
Институт микроприборов и систем управления им. Л.Н. Преснухина; e-mail: pvf@olvs.miee.ru,
124498, г. Москва, г. Зеленоград, пл. Шокина, 1; тел.: 84997208751; к.т.н.; зам. директора.
Петров Олег Владимирович - e-mail: pov@olvs.miee.ru; к.т.н.; начальник отдела.
Терентьев Алексей Игоревич - e-mail: terentev@olvs.miee.ru; к.т.н.; доцент.
Симонов Сергей Борисович - e-mail: amper_@mail.ru; к.т.н.; начальник отдела.
Корольков Дмитрий Николаевич - e-mail: jimmy@olvs.miee.ru; ведущий инженер-электроник.
Petrov Vladimir Fedorovich - National Research University of Electronic Technology; e-mail:
pvf@olvs.miee.ru, 124498, Moscow, Zelenograd, Shokin Square, 1; phone: +74997208751; cand.
of eng. sc.; deputy director.
Petrov Oleg Vladimirovich - e-mail: pov@olvs.miee.ru; cand. of eng. sc.; head of department.
Terentev Alexey Igorevich - e-mail: terentev@olvs.miee.ru; cand. of eng. sc.; associate professor.
Simonov Sergey Borisovich - e-mail: amper_@olvs.miee.ru; cand. of eng. sc.; head of department.
Korolkov Dmitry Nikolaevich - e-mail: jimmy@olvs.miee.ru; leading engineer.