81995

Автор(ы): 

Автор(ов): 

4

Параметры публикации

Тип публикации: 

Статья в журнале/сборнике

Название: 

Интеграция стохастических сетей Петри и онтологии для управления взаимодействием человека и робота в задачах совместной сборки

ISBN/ISSN: 

1819-5822

DOI: 

10.53921/18195822_2025_25_3_272

Наименование источника: 

  • Информационные процессы

Обозначение и номер тома: 

Т. 25 № 3

Город: 

  • Москва

Издательство: 

  • ИППИ РАН

Год издания: 

2025

Страницы: 

272-283
Аннотация
Представлена интегрированная система управления, объединяющая стохастические сети Петри с онтологическим представлением знаний для повышения безопасности и эффективности совместной сборки “человек - робот”. Целью является наделение роботизированной ячейки способностью рассуждать о неопределённых действиях человека, соблюдая при этом семантические ограничения задачи. Метод связывает онтологические концепции, отношения и индивиды с местами, переходами и фишками стохастической сети Петри, формируя единую модель состояний, управляемую вероятностными скоростями срабатывания переходов и логическими аксиомами. Проведены формальный анализ достижимости для выявления тупиков и опасных состояний, синтез оптимальной политики распределения задач, максимизирующей суммарную награду (баланс скорость/безопасность), а также программная реализация в симуляторе Webots. Испытания выполнены для сценария pick-and-place с коллаборативным шестикоординатным манипулятором и оператором-человеком (100 итераций). Предложенный контроллер сократил среднее время сборки на 27% и число опасных сближений на 42% по сравнению с базовой временно-триггерной стратегией, полностью устранив тупиковые состояния, выявленные в графе достижимости. Результаты показывают, что семантико-вероятностная сеть Петри может служить основой для следующего поколения коллаборативных роботов, способных адаптироваться к стохастическому поведению человека с минимальным ущербом для безопасности и производительности.

Библиографическая ссылка: 

Шереужев М.А., Арабаджиев Д.И., Галина С.Б., Венец В.И. Интеграция стохастических сетей Петри и онтологии для управления взаимодействием человека и робота в задачах совместной сборки // Информационные процессы. 2025. Т. 25 № 3. С. 272-283.