Технологии воплощенного интеллекта в робототехнике

М-платформа КФС 2.0

РУКОВОДИТЕЛЬ ПРОЕКТА

Доцент, факультет СУиР, старший научный сотрудник, мегафакультет КТиУ
ЦЕЛЬ ПРОЕКТА

Создание базовых технологий воплощенного интеллекта в робототехнике, включающих программные и аппаратно-программные комплексы и реализующих модели, алгоритмы и принципы планирования и управления движением роботов в динамических средах на основе обработки информации от различных датчиков.

КЛЮЧЕВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Разработка алгоритмического и программного обеспечения, превосходящего известные мировые аналоги, с созданием репозиториев с открытым исходным кодом и/или регистрацией охраноспособных РИД:
  • Метод и алгоритм восстановления состояния динамических систем при неполноте прямых измерений на основе регрессионного анализа и оценивания параметров аппроксимирующих нелинейных регрессионных моделей;

  • Алгоритмы настройки гиперпараметров и обхода сингулярностей для планировщиков траекторий для манипуляционных роботов различной кинематики;

  • Алгоритм адаптивного безопасного управления коллаборативными роботами с учетом экстериоцептивной информации, потребляемой энергии и генерируемой мощности в условиях возможных и целенаправленных силомоментных взаимодействий с человеком, неструктурированным окружением и объектами манипулирования;

  • Алгоритмы визуально-инерциальной одометрии, программного восстановления карт глубины высокой плотности, автоматического маскирования и семантического аннотирования воксельных карт, метрико-семантической одновременной локализации и картирования для мобильных роботов;
  • Метод и алгоритмы морфологического проектирования: интерактивной оптимизации распределения массы и эластичности, геометрических параметров и структуры исполнительных механизмов робототехнических систем для максимизации метрик производительности роботов: энергоэффективность, генерируемый момент, податливость, соотношение грузоподъемности к собственному весу и прч.;

  • Алгоритмы комплексирования информации и извлечения признаков на основе методов глубокого обучения для обучения роботов выполнению контактных операций путем передачи навыков (skill transfer);

  • Композитные алгоритмы управления робототехническими системами гарантированной надежности на основе методов робастного управления и машинного обучения.
Методика и результаты апробации разработанных программных комплексов на экспериментальном оборудовании:
  • Роботизированные ячейки на базе коллаборативных роботов-манипуляторов с экстериоцептивной системой технического зрения и силомоментным очувствлением для демонстрации операций автоматизированной сборки, обработки, сортировки, контактной инспекции, телеуправления;

  • Наземные мобильные роботы и квадрокоптеры для демонстрации автономной навигации в помещениях и на открытой местности применительно к задачам инспекции и логистики;
  • Экспериментальные образцы оснастки и механизмов для манипуляционных и локомоционных, сервисных роботов, разработанные с использованием принципов морфологического проектирования.

ЯДРО КОМАНДЫ

  • Ведяков Алексей Алексеевич
    доцент, факультет СУиР, старший научный сотрудник, мегафакультет КТиУ
    руководитель проекта

  • Бобцов Алексей Алексеевич
    профессор, ведуший научный сотрудник, факультет СУиР, главный научный сотрудник, мегафакультет КТиУ

    руководитель блока «Фундаментальные исследования»

  • Борисов Олег Игоревич
    доцент, факультет СУиР
    руководитель группы «Робастное управление на основе композитных алгоритмов»

  • Буздалов Максим Викторович
    программист, факультет ИТиП
    блок «Фундаментальные исследования»

  • Пыркин Антон Александрович
    профессор, декан, факультет СУиР
    блок «Фундаментальные исследования»

  • Герасимов Дмитрий Николаевич
    доцент, факультет СУиР, страший научный сотрудник, мегафакультет КТиУ
    блок «Фундаментальные исследования»

  • Зименко Константин Александрович
    ведущий научный сотрудник, доцент, факультет СУиР
    блок «Фундаментальные исследования»

  • Колюбин Сергей Алексеевич
    профессор, факультет СУиР, ведущий научный сотрудник, мегафакультет КТиУ
    руководитель блока «Прикладные исследования», руководитель групп «Навигация и картирование» и «Сенсорно-моторная координация»

  • Борисов Иван Игоревич
    доцент, научный сотрудник, факультет СУиР
    блок «Прикладные исследования», руководитель группы «Морфологическое проектирование»