ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ

The questions of the practical implementation of the mobile robot intelligent control in dynamic environment when it performs the mission of tracking a moving object are considered. Information about positions of the target object and other ones in the robot environment is generated as a result of t...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2025
Hauptverfasser: Sukhoruchkina , O.N., Progonnyi , N.V.
Format: Artikel
Sprache:English
Veröffentlicht: V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025
Schlagworte:
Online Zugang:https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/698
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Problems of Control and Informatics

Institution

Problems of Control and Informatics
id oai:ojs2.jais.net.ua:article-698
record_format ojs
institution Problems of Control and Informatics
baseUrl_str
datestamp_date 2025-10-09T22:37:04Z
collection OJS
language English
topic мобільний робот
інтелектуальне управління
розпізнавання образів
візуальна навігація
spellingShingle мобільний робот
інтелектуальне управління
розпізнавання образів
візуальна навігація
Sukhoruchkina , O.N.
Progonnyi , N.V.
ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
topic_facet мобільний робот
інтелектуальне управління
розпізнавання образів
візуальна навігація
mobile robot
intelligent control
pattern recognition
visual navigation
format Article
author Sukhoruchkina , O.N.
Progonnyi , N.V.
author_facet Sukhoruchkina , O.N.
Progonnyi , N.V.
author_sort Sukhoruchkina , O.N.
title ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
title_short ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
title_full ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
title_fullStr ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
title_full_unstemmed ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ
title_sort інтелектуальне управління мобільним роботом при слідкуванні за рухомим об’єктом
title_alt INTELLIGENT CONTROL OF MOBILE ROBOT WHEN TRACKING THE MOVING OBJECT
description The questions of the practical implementation of the mobile robot intelligent control in dynamic environment when it performs the mission of tracking a moving object are considered. Information about positions of the target object and other ones in the robot environment is generated as a result of the analysis of on-board camera images. In this case, the goal of the robot motion control is not to pursue the object as in the well-known formulation of problems in game theory, optimal control, etc. Also, the goals of this work do not cover analysis or development of new methods and algorithms of pattern recognition. In our case tracking implies the robot autonomous ability to collect data on the dynamics and trajectories of the target object relative to the model of the environment, and the image analysis subsystem is based on one of the well-known feature-oriented algorithms for detecting and recognizing objects, which can be replaced if necessary by any other one. The control system of the robot is responsible for determining such parameters of its motion so that the target object is kept mainly in the center of field of view of the on-board camera at a given distance from robot, and the robot trajectory is collision-free with the obstacles. Planning a safe trajectory of the robot’s motion is carried out to the nearest position from the set of the possible ones at which the robot’s camera can perceive the target object without significant overlap by other objects. Also, when the robot performs the main mission, the intelligent control system is able to determine and activate situationally relevant robot actions, such as self localization in the working room, searching for the target object when it is not in the camera’s field of view, etc. The main focus of the work is on the techniques for providing the sufficient information awareness for the intelligent control system of the mobile robot when it autonomously executes the mission «Track object». Illustrations that demonstrate the results of performing this mission by the robot are presented.
publisher V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine
publishDate 2025
url https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/698
work_keys_str_mv AT sukhoruchkinaon intelligentcontrolofmobilerobotwhentrackingthemovingobject
AT progonnyinv intelligentcontrolofmobilerobotwhentrackingthemovingobject
AT sukhoruchkinaon íntelektualʹneupravlínnâmobílʹnimrobotomprislídkuvannízaruhomimobêktom
AT progonnyinv íntelektualʹneupravlínnâmobílʹnimrobotomprislídkuvannízaruhomimobêktom
first_indexed 2025-10-30T02:49:37Z
last_indexed 2025-10-30T02:49:37Z
_version_ 1847373414035095552
spelling oai:ojs2.jais.net.ua:article-6982025-10-09T22:37:04Z INTELLIGENT CONTROL OF MOBILE ROBOT WHEN TRACKING THE MOVING OBJECT ІНТЕЛЕКТУАЛЬНЕ УПРАВЛІННЯ МОБІЛЬНИМ РОБОТОМ ПРИ СЛІДКУВАННІ ЗА РУХОМИМ ОБ’ЄКТОМ Sukhoruchkina , O.N. Progonnyi , N.V. мобільний робот інтелектуальне управління розпізнавання образів візуальна навігація mobile robot intelligent control pattern recognition visual navigation The questions of the practical implementation of the mobile robot intelligent control in dynamic environment when it performs the mission of tracking a moving object are considered. Information about positions of the target object and other ones in the robot environment is generated as a result of the analysis of on-board camera images. In this case, the goal of the robot motion control is not to pursue the object as in the well-known formulation of problems in game theory, optimal control, etc. Also, the goals of this work do not cover analysis or development of new methods and algorithms of pattern recognition. In our case tracking implies the robot autonomous ability to collect data on the dynamics and trajectories of the target object relative to the model of the environment, and the image analysis subsystem is based on one of the well-known feature-oriented algorithms for detecting and recognizing objects, which can be replaced if necessary by any other one. The control system of the robot is responsible for determining such parameters of its motion so that the target object is kept mainly in the center of field of view of the on-board camera at a given distance from robot, and the robot trajectory is collision-free with the obstacles. Planning a safe trajectory of the robot’s motion is carried out to the nearest position from the set of the possible ones at which the robot’s camera can perceive the target object without significant overlap by other objects. Also, when the robot performs the main mission, the intelligent control system is able to determine and activate situationally relevant robot actions, such as self localization in the working room, searching for the target object when it is not in the camera’s field of view, etc. The main focus of the work is on the techniques for providing the sufficient information awareness for the intelligent control system of the mobile robot when it autonomously executes the mission «Track object». Illustrations that demonstrate the results of performing this mission by the robot are presented. Розглянуто питання практичної реалізації інтелектуального управління мобільним роботом у нестаціонарному середовищі при виконанні ним завдання слідкування за рухомим об’єктом. Інформація про положення цільового та інших об’єктів в оточенні робота формується в результаті аналізу зображень бортової камери робота. При цьому ціллю управління рухом робота не є переслідування об’єкта в відомій постановці задач теорії ігор, оптимального керування і т.п. Метою даної роботи також не є аналіз або розробка нових методів і алгоритмів розпізнавання зображень об’єктів. У даному випадку слідкування передбачає здатність робота автономно спостерігати динаміку і траєкторії переміщення цільового об’єкта по відношенню до моделі робочого середовища, а підсистема аналізу зображень базується на одному з широко відомих алгоритмів виявлення і розпізнавання об’єктів, який при необхідності може бути замінено. Система управління робота відповідає за визначення таких параметрів його руху, щоб цільовий об’єкт знаходився переважно в центрі поля зору бортової камери робота на заданій відстані від нього, а траєкторія руху робота була вільною від зіткнення з перешкодами. Планування безпечної траєкторії руху робота виконується в найближче з можливих положень, з яких камера робота може сприймати цільовий об’єкт без значного перекриття іншими об’єктами. Також при виконанні роботом головного завдання інтелектуальна система управління здатна визначати і активізувати ситуаційно актуальні дії робота, такі як його локалізація по відношенню до робочого приміщення, пошук цільового об’єкта у разі його відсутності в полі зору камери і т.п. Основний акцент роботи спрямовано на способи забезпечення інформаційної обізнаності інтелектуальної системи управління мобільного робота для автономного виконання ним завдання «Слідкуй за об’єктом». Наведено ілюстрації, що демонструють результати виконання роботом даного завдання. V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine 2025-10-10 Article Article application/pdf https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/698 10.1615/JAutomatInfScien.v51.i11.50 Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; Том 64 № 6 (2019): Міжнародний науково-технічний журнал "Проблеми керування та інформатики"; 112-124 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics; Том 64 № 6 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 112-124 International Scientific Technical Journal "Problems of Control and Informatics"; Vol. 64 No. 6 (2019): International Scientific and Technical Journal "PROBLEMS OF CONTROL AND INFORMATICS"; 112-124 2786-6505 2786-6491 en https://jais.net.ua/index.php/files/article/view/698/764 https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0