Wielka Księga Robotyki…od A do Z…

Wielka Księga Robotyki



Lista Akronimów


AAAI : American Association for Artificial Intelligence
ABA : articulated-body algorithm [algorytm ciała przegubowego]
ABRT : automated bus rapid transit [automatyczny transport autobusowy]
ACAS : airborne collision avoidance systems [pokładowe systemy unikania kolizji]
ACC : adaptive cruise control [adaptacyjny tempomat]
ACM : active cord mechanism [aktywny mechanizm sznurkowy ]
ACM : Association of Computing Machinery
ADAS : advanced driver assistance systems[zaawansowane systemy wspomagające kierowcę]
ADL: activities of daily living [czynności życia codziennego]
ADSL :asymmetric digital subscriber line [asymetryczna cyfrowa linia abonencka ]
AGV : automated guided vehicles [pojazdy sterowane automatycznie]
AHS : advanced highway systems [zaawansowane systemy autostrad]
AI : artificial intelligence [sztuczna inteligencja]
AIP : anterior interparietal area [przedni obszar międzyciemieniowy]
AIS : artificial intelligence (AI) system [system sztucznej inteligencji (AI)]
AISB : artificial intelligence and simulation behawior [sztuczna inteligencja i symulacja zachowania]
AIT : anterior inferotemporal cortex [przednia kora dolno-skroniowa]
AM : actuators for manipulation [siłowniki do manipulacji]
AMA : artificial moral agents [: sztuczne czynniki moralne]
AMD : autonomous mental development [autonomiczny rozwój umysłowy]
ANSI : American National Standards Institute
AP : antipersonnel [antypersonel]
APG : adjustable pattern generator [regulowany generator wzorców]
AR : augmented reality [rzeczywistość rozszerzona]
ARAMIS : Space Application of Automation, Robotics and Machine Intelligence
ASCL : adaptive seek control logic [adaptacyjna logika kontroli wyszukiwania]
ASD : autism spectrum disorder [zaburzenia ze spektrum autyzmu]
ASIC : application-specific integrated circuit [układ scalony specyficzny dla aplikacji]
ASKA : receptionist robot [robot recepcjonistka]
ASM : advanced servomanipulator [zaawansowany serwomanipulator]
ASN : active sensor network [aktywna sieć czujników]
ASTRO : autonomous space transport robotic operations [autonomiczne roboty w transporcie kosmicznym]
ASV : adaptive suspension vehicle [pojazd z adaptacyjnym zawieszeniem]
AT : antitank [przeciwpancerny]
ATLSS : advanced technology for large structural systems [zaawansowana technologia dla dużych systemów konstrukcyjnych]
ATR : Advanced Telecommunications Research Institute International
AuRA : autonomous robot architecture [autonomiczna architektura robota]
AUV : autonomous underwater vehicles [autonomiczne pojazdy podwodne]
AV : antivehicle [przeciwpojazd]


BIOROB : biomimetic robotics [robotyka biomimetyczna]
BLDC : brushless direct current [bezszczotkowy prąd stały]
BLE : broadcast of local eligibility [nadawanie lokalnych kwalifikowalności]
BLEEX : Berkeley lower-extremity exoskeleton [egzoszkielet kończyn dolnych Berkeley]
BLUE : best linear unbiased estimator [najlepszy liniowy nieobciążony estymator]
BN : Bayes network [sieć Bayesowska]
BRT: bus rapid transit [szybki transport autobusowy]


C/A : coarse-acquisition [zgrubne pozyskiwanie]
CAM :computer-aided manufacturing [produkcja wspomagana komputerowo]
CAD :computer-aided design [projektowanie wspomagane komputerowo]
CAE: computer-aided engineering [inżynieria wspomagana komputerowo]
CALM: continuous air interface long and medium range [ciągły interfejs powietrzny długi i średni zasięg]
CAN : controller area network [sieć kontrolera]
CARD: computer-aided remote driving [jazda zdalna wspomagana komputerowo]
CASPER :continuous activity scheduling, planning, execution and replanning [ciągłe planowanie, planowanie, realizacja i ponowne planowanie działań]
CAT : computer-aided tomography [tomografia komputerowa]
CB : cluster bombs [bomby kasetowe]
CCD : charge-coupled devices [urządzenia ze sprzężeniem ładunkowym]
CCI : control command interpreter [interpreter poleceń sterujących]
CCP : coverage configuration protocol [protokół konfiguracji pokrycia]
CCT : conservative congruence transformation [konserwatywna transformacja kongruencji]
CCW : counterclockwise [przeciwnie do ruchu wskazówek zegara]
CE : computer ethics [etyka komputerowa]
CEA : Commission de Energie Atomique
CEBOT : cellular robot [robot komórkowy]
CF: climbing fibers [włókna pnące]
CF : contact formation [tworzenie kontaktu]
CG : center of gravity [środek ciężkości]
CGA : clinical gait analysis [kliniczna analiza chodu]
CGI : common gateway interface [wspólny interfejs bramy]
CIE : International Commission on Illumination
CIRCA : cooperative intelligent real-time control architecture [kooperacyjna, inteligentna architektura sterowania w czasie rzeczywistym]
CIS : computer-integrated surgery [chirurgia zintegrowana z komputerem]
CLARAty : coupled layered architecture for robot autonomy [połączona architektura warstwowa zapewniająca autonomię robota]
CLEaR : closed-loop execution and recovery [wykonywanie i odzyskiwanie w zamkniętej pętli]
CLIK : closed-loop inverse kinematics [kinematyka odwrotna w zamkniętej pętli]
CMAC : cerebellar model articulation controller [kontroler artykulacji modelu móżdżku]
CML : concurrent mapping and localization [współbieżne mapowanie i lokalizacja]
CNC : computer numerical control [komputerowe sterowanie numeryczne]
CNP : contract net protocol [protokół sieci umowy]
CNT : carbon nanotubes [nanorurki węglowe]
COG : center of gravity [środek ciężkości]
CONE : Collaborative Observatory for Nature Environments
CONRO : configurable robot [konfigurowalny robot]
COR : center of rotation [środek obrotu ]
CORBA : common object request broker architecture [wspólna architektura brokera żądań obiektów]
COV : characteristic output vector [charakterystyczny wektor wyjściowy]
CP : closest point [najbliższy punkt]
CP : complementarity problem [problem komplementarności]
CP : cerebral palsy [porażenie mózgowe]
CPG : central pattern generators [centralne generatory wzorców]
CPSR : computer professional for social responsibility [informatyk odpowiedzialny za społeczną odpowiedzialność]
CRBA : composite-rigid-body algorithm [algorytm kompozytowo-sztywny]
CRLB : Cramer-Rao lower bound [Dolna granica Cramera - Rao]
CSIRO : Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization
CSMA : carrier sense multiple access [wielokrotny dostęp wyczuwalny przez przewoźnika]
CT : computed tomography [tomografia komputerowa]
CTFM : continuous-transmission frequency-modulated [ciągła transmisja modulowana częstotliwością]
CTL : cut-to-length [cięte na długość]
CU : control unit [jednostka sterująca]
CVIS : cooperative vehicle infrastructure systems [współpracujące systemy infrastruktury pojazdów]
CW : clockwise [zgodnie z ruchem wskazówek zegara]


DARPA : Defense Advanced Research Projects Agency
DARS : distributed autonomous robotics systems [rozproszone autonomiczne systemy robotyki]
DBNs : dynamic Bayesian networks [dynamiczne sieci bayesowskie]
DD : differentially driven [napędzany różnicowo]
DDF : decentralized data Fusion [zdecentralizowana fuzja danych]
DeVAR : desktop vocational assistant robot [stacjonarny robot asystenta zawodowego]
DFRA : distributed field robot architecture [rozproszona architektura robota polowego]
DFT : discrete Fourier transform [dyskretna transformata Fouriera]
DGA : Delegation Generale pour L'Armement [Delegation Generale pour L'Armement]
DH : Denavit-Hartenberg [Denavit - Hartenberg]
DIO : digital input-output [cyfrowe wejście-wyjście]
DIRA : distributed robot architecture [rozproszona architektura robota]
DL : description logics [logika opisu]
DLR : Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt
DM2 : distributed macro-mini actuation [rozproszone uruchamianie mini-makro]
DoD : Department of Defense [Departament Obrony]
DOF : degree of freedom [stopień swobody]
DOG : difference of Gaussian [różnica Gaussa]
DOP : dilution of precision [rozcieńczenie precyzji]
DPN : dip-pen nanolithography [nanolitografia zanurzeniowa]
DRIE : deep reactive ion etching [głęboko reaktywne wytrawianie jonów]
DSM : dynamic state machine [dynamiczna maszyna stanu]
DSO :Defense Sciences Office [Biuro Nauk o Obronności]
DSRC : dedicated short-range communications [dedykowana komunikacja krótkiego zasięgu]
DVL : Doppler velocity log [dziennik prędkości Dopplera]
DWA : dynamic window approach [dynamiczne podejście do okna]


EBA : extrastriate body part area [pozaprążkowy obszar ciała]
EBID : electron-beam-induced deposition [osadzanie indukowane wiązką elektronów]
ECU : electronics controller unit [jednostka sterująca elektroniki]
EDM : electrical discharge machining [obróbka elektroerozyjna]
EDM : electronic distance measuring [elektroniczny pomiar odległości]
EEG : electroencephalogram [elektroencefalogram]
EGNOS: Euro Geostationary Navigation Overlay Service
EKF : extended Kalman filter [rozszerzony filtr Kalmana]
EM : expectation maximization [maksymalizacja oczekiwań]
EMG : electromyography [elektromiografia]
EMS : electrical master-slave manipulators [elektryczne manipulatory typu master-slave]
ENSICA : Ecole Nationale Superieure des Constructions Aeronautiques
EO : elementary operators [operatory elementarne]
EOD : explosive ordnance disposal [usuwanie materiałów wybuchowych]
EP : exploratory procedures [procedury rozpoznawcze]
EPFL : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne
EPP : extended physiological proprioception [rozszerzona fizjologiczna propriocepcja]
ERA : European robotic arm [europejskie ramię robota]
ES : electrical stimulation [stymulacja elektryczna]
ESA : European Space Agency
ESL : execution support language [język wspomagający wykonanie]
ETS : engineering test satellite [inżynierski satelita testowy]
EVA : extravehicular activity [aktywność pozakomórkowa]


FARS : Fagg-Arbib-Rizzolatti-Sakata
FE : finite element [element skończony]
FESEM : field-emission SEM [SEM z emisją polową]
FIFO : first-in first-out [pierwszy na wejściu, pierwszy na wyjściu]
fMRI : functional magnetic resonance imaging [funkcjonalne obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego]
FMS : flexible manufacturing systems [elastyczne systemy produkcyjne]
FNS : functional neural stimulation [funkcjonalna stymulacja nerwowa]
FOPL : first-order predicate logic [logika predykatów pierwszego rzędu]
FPGAs : field programmable gate array [tablica bramek programowalna przez użytkownika] FRI : foot rotating indicator [wskaźnik obrotu stopy]
FSA : finite-state acceptors [akceptory stanów skończonych]
FSM : finite-state machine [maszyna skończona]
FSR : force sensing resistor [rezystor wykrywający siłę]
FST : finite-state transducer [przetwornik skończony]
FSW : feasible solution of wrench [możliwe rozwiązanie klucza]
FTTH : fiber to the home [światłowód do domu]


GAS : global asymptotic stability [globalna stabilność asymptotyczna]
GBAS : ground-based augmentation systems [naziemne systemy wspomagające]
GCR : goal-contact relaxation [relaksacja w kontakcie z celem]
GDP : gross domestic product [produkt krajowy brutto]
GenoM : generator of modules [generator modułów]
GEO : geostationary Earth orbit [geostacjonarna orbita Ziemi]
GI : gastrointestinal [żołądkowo-jelitowy]
GICHD: Geneva International Center for Humanitarian Demining [Międzynarodowe Centrum Humanitarnego Rozminowywania w Genewie]
GJM : generalized Jacobian matrix [uogólniona macierz jakobiańska]
GLS : Global Navigation Satellite System Landing System
GMM : Gaussian mixture model [Model mieszaniny Gaussa]
GMR : Gaussian mixture regression [regresja mieszaniny Gaussa]
GNS : global navigation systems [globalne systemy nawigacji]
GNSS : global navigation satellite system [globalny system nawigacji satelitarnej]
GP : Gaussian processes [Procesy Gaussa]
GPR: ground-penetrating radar [radar penetracyjny]
GPRS : general packet radio service [ogólna usługa pakietowej transmisji radiowej]
GPS : global positioning system [globalny system pozycjonowania]
GRACE : graduate robot attending conference [robot absolwent na konferencji]
GSD : geon structural description [opis strukturalny geonu]
GSI : Gadd's severity index [wskaźnik ważności Gadda]
GUI: graphical user interface [graficzny interfejs użytkownika]
GZMP: generalized ZMP [uogólniony ZMP]


HAL : hybrid assisted limb [kończyna ze wspomaganiem hybrydowym]
HAMMER : hierarchical attentive multiple models for execution and recognition [hierarchiczne, uważne, wielokrotne modele wykonania i rozpoznawania]
HCI : human computer interaction [interakcja człowieka z komputerem]
HD : haptic device [urządzenie dotykowe]
HDSL : high data rate digital subscriber line [cyfrowa linia abonencka o dużej szybkości transmisji danych]
HEPA : semi-high efficiency-particulate airfilter [filtr cząstek stałych o pół-wysokiej wydajności]
HF : hard-finger [twardy palec]
HIC : head injury criterion [kryterium urazów głowy]
HIP : haptic interaction point [dotykowy punkt interakcji]
HJB : Hamilton-Jacobi-Bellman
HJI : Hamilton-Jacobi-Isaac
HMD : head-mounted display [wyświetlacz montowany na głowie]
HMM : hidden Markov model [ukryty model Markowa]
HMX : high melting point explosives [materiały wybuchowe o wysokiej temperaturze topnienia]
HO : human operator [operator ludzki]
HRI : human-robot interaction [interakcja człowiek-robot]
HRTEM : high-resolution transmission electron microscopes [transmisyjne mikroskopy elektronowe o wysokiej rozdzielczości]
HST : Hubble space telescope [teleskop kosmiczny Hubble′a]
HSTAMIDS : handheld standoff mine detection system [ręczny system wykrywania min z dystansu]
HTML : hypertext markup language [hipertekstowy język znaczników]
HTN : hierarchical task network [hierarchiczna sieć zadań]


I/O : input/output [wejście / wyjście]
I3CON: industrialized, integrated, intelligent, construction [uprzemysłowiony, zintegrowany, inteligentny, konstrukcyjny]
IA : instantaneous allocation [natychmiastowa alokacja]
IAD: intelligent assist device [inteligentne urządzenie wspomagające]
ICA: independent component analysis [niezależna analiza komponentów] ICBL: International Campaign to Ban Landmines [Międzynarodowa kampania na rzecz zakazu min lądowych]
ICE : internet communications engine [silnik komunikacji internetowej]
ICP : iterative closest-point algorithm [iteracyjny algorytm najbliższego punktu]
ICR: instantaneous center of rotation [chwilowy środek obrotu]
ICRA : International Conference on Robotics and Automation [Międzynarodowa Konferencja Robotyki i Automatyki]
ICT : information and communication technology [technologie informacyjne i komunikacyjne]
IDL : interface definition language [język definicji interfejsu]
IE : information ethics [etyka informacyjna]
IED : improvised explosive device [improwizowane urządzenie wybuchowe]
IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers
IETF : Internet engineering task force [grupa zadaniowa ds. Inżynierii internetowej]
IFRR : International Foundation of Robotics Research
iGPS : indoor GPS [wewnętrzny GPS]
IHIP : intermediate haptic interaction points [pośrednie punkty interakcji dotykowej]
IK : inverse kinematics [kinematyka odwrotna]
ILP : inductive logic programming [programowanie w logice indukcyjnej]
ILS : instrument landing system [system lądowania według przyrządów]
IMTS : intelligent multimode transit system [inteligentny wielomodowy system tranzytowy]
IMU : inertial measurement units [inercyjne jednostki miary]
IOSS: input-output-to-state stability [stabilność stanu wejścia-wyjścia]
IP : internet protocol [protokół internetowy]
IPC: interprocess communication [komunikacja międzyprocesowa]
ISO : International Organization for Standardization [Międzynarodowa Organizacja Normalizacyjna]
ISP : internet service provider [dostawca usług internetowych]
ISS: input-to-state stability [stabilność wejścia do stanu]
IST: Information Society Technologies [technologie społeczeństwa informacyjnego]
IST : Instituto Superior Técnico
IT: intrinsic tactile [nieodłączne dotykowe]
IT: inferotemporal
ITD : interaural time difference [międzyuszna różnica czasu]
IxTeT: indexed time table [indeksowany harmonogram]


JAUS : joint architecture for unmanned systems [wspólna architektura dla systemów bezzałogowych]
JAXA : Japan space exploration agency [japońska agencja eksploracji kosmosu]
JDL : joint directors of the laboratories [współdyrektorzy laboratoriów]
JEMRMS : Japanese experiment module remote manipulator system [japoński system zdalnego manipulatora modułu eksperymentalnego]
JHU : Johns Hopkins University
JND: just noticeable difference [tylko zauważalna różnica]
JPL :Jet Propulsion Laboratory [Laboratorium Napędów Odrzutowych]
JSIM: joint-space inertia matrix [macierz bezwładności w przestrzeni połączeń]
JSP :Java Server Pages
KR :knowledge representation [reprezentacja wiedzy]


LAAS : Laboratoire d'Analyse et d'Architecture des Syst?mes
LADAR : laser radar or laser detection and ranging [laserowy radar lub laser do wykrywania i określania odległości]
LAN : local-area network [sieć lokalna]
LARC : Lie algebra rank condition [Warunek rangi algebry Lie]
LBL : long-baseline system [system długookresowy]
LCSP : linear constraint satisfaction program [program spełniania ograniczeń liniowych]
LGN : lateral geniculate nucleus [boczne jądro kolankowate]
LIDAR : light detection and ranging [wykrywanie i określanie odległości]
LOS : line of sight [linia wzroku]
LP : linear program [program liniowy]
LQG : linear quadratic Gaussian [liniowy kwadratowy Gaussian]
LSS : logical sensor system [logiczny system czujników]
LVDT : linear variable differential transformer [liniowy zmienny transformator różnicowy]
LWR : locally weighted regression [regresja ważona lokalnie]


MACA: Afghanistan Mine Action Center
MANET: mobile ad hoc network [mobilna sieć ad hoc]
MAP : maximum a posteriori probability [maksymalne prawdopodobieństwo a posteriori]
MBARI : Monterey Bay Aquarium Research Institute [Instytut Badawczy Akwarium Monterey Bay]
MBE : molecular-beam epitaxy [epitaksja z wiązek molekularnych]
MBS : mobile base system [mobilny system bazowy]
MC :Monte Carlo
MCS : mission control system [system kontroli misji]
MDP : Markovian decision process [proces decyzyjny Markowa]
MST : microsystem technology [technologia mikrosystemów]
MEMS : microelectromechanical systems [systemy mikroelektromechaniczne]
MER : Mars exploration rovers [łaziki do eksploracji Marsa]
MESUR : Mars environmental survey [Badanie środowiskowe Marsa]
MF : Mossy fibers [Mechate włókna]
MIA : mechanical impedance adjuster [mechaniczny regulator impedancji]
MIG : metal inert gas [metalowy gaz obojętny]
MIMO : multi-input multi-output [wiele wejść, wiele wyjść]
MIR : mode identification and recovery [identyfikacja i odzyskiwanie trybu]
MIS: minimally invasive surgery [chirurgia małoinwazyjna]
MITI : Ministry of International Trade and Industry [Ministerstwo Handlu Międzynarodowego i Przemysłu]
ML : maximum likelihood [największe prawdopodobieństwo]
ML : machine learning [uczenie maszynowe]
MLE : maximum-likelihood estimation [oszacowanie największej wiarygodności]
MLS : multilevel surface map [wielopoziomowa mapa powierzchni]
MNS : mirror neuron system [system neuronów lustrzanych]
MOCVD : metallo-organic chemical vapor deposition [metaloorganiczne chemiczne osadzanie par]
MOMR : multiple operator multiple robot [wielu operatorów, wiele robotów]
MOSR : multiple operator single robot [pojedynczy robot obsługujący wielu operatorów]
MPC : model predictive control [kontrola predykcyjna modelu]
MPFIM : multiple paired forward-inverse models [wiele sparowanych modeli odwróconych do przodu]
MPM : manipulator positioning mechanism [mechanizm pozycjonowania manipulatora]
MR : multirobot tasks [zadania multirobota]
MR : multiple reflection [wielokrotne odbicie]
MR : magnetorheological [magnetoreologiczna]
MRAC : model reference adaptive control [wzorcowa kontrola adaptacyjna]
MRI : magnetic resonance imaging [obrazowanie metodą rezonansu magnetycznego]
MRL : manipulator retention latch [zatrzask manipulatora]
MRSR : Mars rover sample return [Zwrot próbki łazika marsjańskiego]
MRTA : multirobot task allocation [przydział zadań multirobota]
MSAS : Multifunctional Satellite Augmentation System [Wielofunkcyjny system wspomagania satelitarnego]
MSER : maximally stable extremal regions [maksymalnie stabilne regiony ekstremalne]
MSM :master-slave manipulator [manipulator master-slave]
MT : multitask [wielozadaniowość]
MT : medial temporal
MTBF : mean time between failure [średni czas między awariami]
MTRAN : modular transformer [transformator modułowy]


NAP : nonaccidental properties [właściwości nieprzypadkowe]
NASA : National Aeronautics and Space Agency
NASDA :National Space Development Agency of Japan [Narodowa Agencja Rozwoju Kosmicznego Japonii]
NASREM : NASA/NBS standard reference model [standardowy model odniesienia NASA / NBS]
NBS: National Bureau of Standards
NCEA : National Center for Engineering in Agriculture
NCER : National Conference on Educationa Robotics [Krajowa Konferencja Edukacyjna Robotyki]
ND : nearness diagram navigation [nawigacja po diagramie bliskości]
NDDS : network data distribution service [usługa sieciowej dystrybucji danych]
NEMO : network mobility [mobilność w sieci]
NEMS : nanoelectromechanical systems [systemy nanoelektromechaniczne]
NICT : National Institute of Information and Communications Technology [Narodowy Instytut Technologii Informacyjnych i Komunikacyjnych]
NIDRR: National Institute on Disability and Rehabilitation Research [Narodowy Instytut Badań nad Niepełnosprawnością i Rehabilitacją]
NIMS : networked infomechanical systems [sieciowe systemy infomechaniczne]
NIOSH :National Institute for Occupational Health and Safety [Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Higieny Pracy]
NMEA : National Marine Electronics Association
NN : neural networks [sieci neuronowe]
NPS : Naval Postgraduate School [Naval Postgraduate School]
NRM : nanorobotic manipulators [manipulatory nanorobotyczne]
NURBS : non-uniform rational B-spline [niejednolity racjonalny B-splajn]


OASIS : onboard autonomous science investigation system [pokładowy autonomiczny system badań naukowych]
OBSS : orbiter boom sensor system [system czujników belki orbiter]
OCU : operator control units [jednostki sterujące operatora]
ODE : ordinary differential equation [równanie różniczkowe zwyczajne]
OH&S : occupation health and safety [BHP: bezpieczeństwo i higiena pracy]
OLP : offline programming [programowanie offline]
OM : optical microscope [mikroskop optyczny]
ORB : object request brokers [brokerzy żądań obiektów]
ORCCAD : open robot controller computer aided design [otwarte projektowanie wspomagane komputerowo kontrolera robota]
ORM : obstacle restriction method [metoda ograniczenia przeszkód]
ORU : orbital replacement unit [orbitalna jednostka zastępcza]
OSIM : operational-space inertia matrix [macierz bezwładności przestrzeni operacyjnej]


P&O : prosthetics and orthotics [protetyka i ortezy]
PAPA : privacy, accuracy, intellectual property, and access [prywatność, dokładność, własność intelektualna i dostęp]
PAS: pseudo-amplitude scan [skanowanie pseudo-amplitudy]
PB: parametric bias [odchylenie parametryczne]
PbD : programming by demonstration [programowanie przez demonstrację]
PC : principal contact [główna osoba kontaktowa]
PC : Purkinje cells [komórki Purkinjego]
PCA : principle components analysis [analiza podstawowych składników]
PD : proportional-derivative [pochodna proporcjonalności]
PDDL : planning domain description language [język opisu dziedziny planowania]
PDGF : power data grapple fixtures [uchwyty do chwytania danych mocy]
PEAS : probing environment and adaptive sleeping protocol [sondowanie środowiska i adaptacyjny protokół snu]
PET: positron emission tomography [pozytonowa tomografia emisyjna]
PF : parallel fibers [włókna równoległe]
PFC: prefrontal cortex [kora przedczołowa]
PFM : potential field method [metoda pola potencjalnego]
pHRI : physical human-robot interaction [fizyczna interakcja człowieka z robotem]
PI :policy iteration [iteracja polityki]
PIC :programmable interrupt controller [programowalny kontroler przerwań]
PIC :programmable intelligent computer [programowalny inteligentny komputer]
PID :proportional-integral-derivative [proporcjonalna-całkująca-różniczkowa]
PIT: posterior inferotemporal cortex [tylna kora dolno-skroniowa]
PKM : parallel kinematic machine [równoległa maszyna kinematyczna]
PLC :programmable logic controller [programowalny sterownik logiczny]
PLD: programmable logic device [programowalne urządzenie logiczne]
PLEXIL :plan execution interchange language [język wymiany wykonywania planów]
PMD : photonic mixer device [fotoniczny mikser]
PMMA: polymethyl methacrylate [polimetakrylan metylu]
PNT : Petri net transducers [Przetworniki sieci Petriego]
POMDP: partially observable MDP [częściowo obserwowalne MDP]
PPRK :palm pilot robot kit [zestaw robota palm pilot]
PPS : precise positioning system [precyzyjny system pozycjonowania]
PR :photoresist [fotorezystor]
PRISMA :Projects of Robotics for Industry and Services, Mechatronics and Automation [Projekty robotyki dla przemysłu i usług, mechatroniki i automatyki]
PRM : roadmap method [metoda mapy drogowej]
PRN: pseudorandom noise [szum pseudolosowy]
PRS : procedural reasoning system [proceduralny system rozumowania]
PS : power source [źródło zasilania]
PTP : point-to-point [punkt-punkt]
PTU : pan-tilt unit [jednostka obrotowo-uchylna]
PVDF: polyvinyledene fluoride [polifluorek winylodenu]
PwoF:point-contact-without-friction [kontakt punktowy bez tarcia]
PZT: lead zirconate titanate [tytanian cyrkonianu ołowiu]


QD :quantum dot [kropka kwantowa]
QRIO :quest for curiosity [poszukiwanie ciekawości]
QT :quasistatic telerobotics [quasi-statyczna telerobotyka]


R.U.R. :Rossum's Universal Robots
RAIM :receiver autonomous integrity monitoring [autonomiczne monitorowanie integralności odbiornika]
RALPH :rapidly adapting lane position handler [szybko dostosowujący się operator pozycji pasa ruchu]
RAM: random-access (volatile) memory [pamięć o dostępie swobodnym (ulotna)]
RANSAC :random sample consensus [konsensus próby losowej]
RAP :reactive action packages [pakiety działań reaktywnych]
RAS :Robotics and Automation Society [Towarzystwo Robotyki i Automatyki]
RBC :recognition-by-components [rozpoznawanie według komponentów]
RBF :radial basis function [radialna funkcja bazowa]
RC :radio-controlled [sterowany radiowo]
RCC: remote center of compliance [zdalne centrum zgodności]
RCM: remote center of motion [zdalne centrum ruchu]
RCR :responsible conduct of research [odpowiedzialne prowadzenie badań]
RCS :real-time control system [system sterowania w czasie rzeczywistym]
RERC: Rehabilitation Engineering Research Center on Rehabilitation Robotics [Centrum Badań Inżynierii Rehabilitacji w dziedzinie robotyki rehabilitacyjnej]
RF: radiofrequency [częstotliwość radiowa]
RFID: radiofrequency identification [identyfikacja za pomocą częstotliwości radiowych]
RFWR :receptive field weighted regression [receptywna regresja ważona polem]
RG : rate gyros [oceń żyroskopy]
RGB :red, green, blue [czerwony, zielony, niebieski ]
RIG: rate-integrating gyros [żyroskopy integrujące prędkość]
RL: reinforcement learning [uczenie się przez wzmocnienie]
RLG:random loop generator [generator pętli losowych]
RMMS :reconfigurable modular manipulator system [rekonfigurowalny modułowy system manipulatorów]
RNEA :recursive Newton-Euler algorithm [rekurencyjny algorytm Newtona - Eulera]
RNNPB: recurrent neural network with parametric bias [rekurencyjna sieć neuronowa z parametrycznym odchyleniem]
RNS :reaction null space [przestrzeń zerowa reakcji]
ROC: receiver operating curve [krzywa pracy odbiornika]
ROKVISS : robotic components verification on the ISS [weryfikacja komponentów robotów na ISS]
ROM :read-only memory [pamięć tylko do odczytu]
ROTEX :robot technology experiment [eksperyment technologii robotów]
ROV: remotely operated vehicle [pojazd zdalnie sterowany]
RPC: remote procedure call [zdalne wywołanie procedury]
RPI :Rensselaer Polytechnic Institute
RPV :remotely piloted vehicle [pojazd zdalnie sterowany]
RRT :rapid random tree [szybkie losowe drzewo]
RSS :realistic robot simulation [realistyczna symulacja robota]
RT :reaction time [czas reakcji]
RT: room-temperature [temperatura pokojowa]
RTCA: Radio Technical Commission for Aeronautics [Radio Technical Commission for Aeronautics]
RTD :resistance temperature device [rezystancyjne urządzenie temperaturowe]
RTI :real-time innovations [innowacje w czasie rzeczywistym]
RTK: real-time kinematics [kinematyka czasu rzeczywistego]
RTS: real-time system [system czasu rzeczywistego]
RWI: real-world interface [interfejs w świecie rzeczywistym]
RWS : robotic work station [zrobotyzowane stanowisko pracy]


SA : selective availability [selektywna dostępność]
SAIC : Science Applications International, Inc.
SAIL : Stanford Artificial Intelligence Laboratory
SAN : semiautonomous navigation [półautonomiczna nawigacja]
SBAS : satellite-based augmentation systems [satelitarne systemy wspomagające]
SBL :short-baseline system [system krótkoterminowy]
SCARA : selective compliance assembly robot arm [ramię robota do selektywnego montażu zgodności]
SCI : spinal cord injury [uraz rdzenia kręgowego]
SDK : standard development kit [standardowy zestaw deweloperski]
SDR : software for distributed robotics [oprogramowanie do robotyki rozproszonej]
SDV : spatial dynamic voting [przestrzenne głosowanie dynamiczne]
SEA : series elastic actuator [seryjny siłownik elastyczny]
SEE : standard end-effector [standardowy efektor końcowy]
SELF : sensorized environment for life [środowisko z czujnikami na całe życie]
SEM : scanning electron microscopes [skaningowe mikroskopy elektronowe]
SET : single-electron transistor [tranzystory jednoelektronowe]
SF : soft-finger [miękki palec]
SfM : structure from motion [struktura z ruchu]
SFX : sensor fusion effects [efekty fuzji czujników]
SGAS : semiglobal asymptotic stability [semiglobalna asymptotyczna stabilność]
SGUUB : semiglobal uniform ultimate boundedness [półglobalne jednolite ostateczne ograniczenie]
SHOP : simple hierarchical ordered planner [prosty hierarchiczny, uporządkowany planer]
SIFT : scale-invariant feature transformation [niezmienna ze skalą transformacja funkcji]
SIGMOD : Special Interest Group on Management of Data [Specjalna Grupa ds. Zarządzania Danymi]
SIPE : system for interactive planning and execution monitoring [system interaktywnego planowania i monitorowania wykonania]
SIR : sampling importance resampling [ponowne próbkowanie ważności próbkowania]
SISO : single-input single-output [jedno wejście, jedno wyjście]
SKM : serial kinematic machines [seryjne maszyny kinematyczne]
SLAM : simultaneous localization and mapping [jednoczesna lokalizacja i mapowanie]
SLAMP : sheep loading animal manipulation platform [platforma do załadunku owiec]
SLICE : specification language for ICE [język specyfikacji dla ICE]
SLRV : surveyor lunar rover vehicle [pojazd geodezyjny łazik księżycowy]
SMA : shape-memory alloy [stop z pamięcią kształtu]
SMC : sequential Monte Carlo [sekwencyjne Monte Carlo]
SNOM : scanning near-field OM [skanowanie bliskiego pola OM]
SOI : silicon-on-insulator [silikon na izolatorze]
SOMR : single operator multiple robot [jeden operator, wiele robotów]
SOSR : single operator single robot [pojedynczy robot dla jednego operatora]
SPA: sense-plan-act [sens-plan-akt]
SPDM : special-purpose dexterous manipulator [zręczny manipulator specjalnego przeznaczenia]
SPS : standard position system [standardowy system pozycjonowania]
SR : single-robot [pojedynczy robot] [system zdalnego manipulatora wahadłowego] SRMS : shuttle remote manipulator system [system zdalnego manipulatora wahadłowego]
SSRMS : Space shuttle remote manipulator system [system zdalnego manipulatora promu kosmicznego]
ST : single-task [jednozadaniowe]
STM : scanning tunneling microscopes [skaningowe mikroskopy tunelowe]
STS : superior temporal sulcus [górna bruzda skroniowa]
SVD : singular value decomposition [rozkład wartości osobliwych]
SWNT : single-walled carbon nanotubes [jednościenne nanorurki węglowe]


TA : time-extended assignment [zadanie przedłużone w czasie]
TAP : test action pairs [test par akcji]
TC : technical committee [komitet techniczny]
TCP : transmission control protocol [protokół kontroli transmisji]
TDL : task description language [język opisu zadania]
TDT : tension differential type [typ różnicowy napięcia]
TEM : transmission electron microscopes [transmisyjne mikroskopy elektronowe]
tEODor : telerob explosive ordnance disposal and observation robot [telerob robot obserwacyjny do usuwania amunicji wybuchowej]
TF-IDF : term-frequency inverse document frequency [częstotliwość dokumentu odwrotna częstotliwość terminów]
TMS : transcranial magnetic stimulation [przezczaszkowa stymulacja magnetyczna]
TOF: time of flight [czas lotu]
TPBVP: two-point boundary value problem [dwupunktowy problem z wartością graniczną]
TSEE : teleoperated small emplacement excavator [teleoperowana koparka do małych stanowisk]
TSP : telesensor programming [programowanie telesensorów]
TTI :thoracic trauma index [wskaźnik urazów klatki piersiowej]
TTS : text-to-speech [zamiana tekstu na mowę]


UAS : unmanned aerial systems [bezzałogowe systemy latające]
UAV : unmanned aerial vehicles [bezzałogowe statki powietrzne]
UDP : user data protocol [protokół danych użytkownika]
UGV : unmanned ground vehicle [bezzałogowy pojazd naziemny]
UML : unified modeling language [ujednolicony język modelowania]
URL: uniform resource locator [jednolity lokalizator zasobów]
US : ultrasound [ultradźwięki]
USBL : ultrashort-baseline system [ultrakrótki system bazowy]
USV : unmanned surface vehicle [bezzałogowy pojazd powierzchniowy]
UUB : uniform ultimate boundedness [jednolita ostateczna granica]
UUV : unmanned underwater vehicles [bezzałogowe pojazdy podwodne]
UVMS : underwater vehicle manipulator system [system manipulatorów pojazdów podwodnych]
UWB : ultra-wideband [ultraszerokopasmowy]
UXO :unexploded ordnance [niewybuchy]


VANET :vehicular ad-hoc network [samochodowa sieć ad-hoc]
VC : viscous injury response [lepka odpowiedź na obrażenia]
VCR : videocassette recorder [magnetowid]
vdW : van der Waals [van der Waals]
VFH : vector field histogram [histogram pola wektorowego]
VI : value iteration [iteracja wartości]
VIA : variable-impedance actuation [aktywacja o zmiennej impedancji]
VLSI : very-large-scale integrated [zintegrowany na bardzo dużą skalę]
VM : virtual manipulator [wirtualny manipulator]
VO : velocity obstacles [przeszkody prędkości]
VOR : vestibular-ocular reflex [odruch przedsionkowo-oczny]
VOR :VHF omnidirectional range [zasięg dookólny VHF]
VR : virtual reality [rzeczywistość wirtualna]
VRML : virtual reality modeling language [język modelowania rzeczywistości wirtualnej]
VVV : versatile volumetric vision [wszechstronne widzenie wolumetryczne]


WABIAN :Waseda bipedal humanoid [dwunożny humanoid Waseda]
WAM whole-arm manipulator [Manipulator całoramienny]
WAN wide-area network [Rozległa sieć]
WG : world graph [wykres świata]
WMR : wheeled mobile robot [kołowy robot mobilny]
WMSD :work-related musculoskeletal disorders [zaburzenia mięśniowo-szkieletowe związane z pracą]
WTA : winner-take-all [zwycięzca bierze wszystko]
WWW : world wide web [sieć WWW]


XHTML : extensible hyper text markup language [rozszerzalny hipertekstowy język znaczników] XML : extensible markup language [rozszerzalny język znaczników]


ZMP : zero-moment point [punkt zerowy]
ZP : zona pellucida

Powrót

Wprowadzenie


Roboty! Roboty na Marsie i oceanach, w szpitalach i domach, w fabrykach i szkołach; roboty walczące z pożarami, wytwarzające towary i produkty, oszczędzające czas i życie. . . Roboty wywierają obecnie znaczący wpływ na wiele aspektów współczesnego życia, od produkcji przemysłowej po opiekę zdrowotną, transport i eksplorację przestrzeni kosmicznej i morza. Jutro roboty będą tak wszechobecne i osobiste, jak dzisiejsze komputery osobiste. Marzenie o stworzeniu zdolnych i inteligentnych maszyn było częścią ludzkości od zarania dziejów. To marzenie staje się teraz częścią uderzającej rzeczywistości naszego świata. Od wczesnych cywilizacji jedną z największych ambicji człowieka było tworzenie artefaktów na ich podobieństwo. Legenda o Tytanie Prometeuszu, który uformował ludzkość z gliny, lub o gigantycznym Talusie, niewolniku z brązu wykutym przez Hefajstosa (3500 p.n.e.), świadczą o tym poszukiwaniu w mitologii greckiej. Posągi egipskich wyroczni ukrywających w środku kapłanów (2500 p.n.e.) były prawdopodobnie prekursorami naszych nowoczesnych myślących maszyn. Zegar wodny klepsydry wprowadzony przez Babilończyków (1400 p.n.e.) był jednym z pierwszych zautomatyzowanych mechanicznych artefaktów. W następnych stuleciach ludzka kreatywność dała początek wielu urządzeniom, takim jak teatr automatów Bohatera Aleksandrii (100 r. n.e.), napędzane wodą maszyny do podnoszenia wody i humanoidalne liczne pomysłowe projekty Al-Jazari (1200) i Leonardo da Vinciego (1500). Rozwój automatów nadal kwitł w XVIII wieku zarówno w Europie, jak i w Azji, z takimi tworami jak rodzina androidów Jacquet-Droza (rysownik, muzyk i pisarz) oraz mechaniczne lalki "karakuri-ningyo" (kelnerka do herbaty i łuczniczka). "Koncepcja" robota została jasno określona przez te liczne twórcze realizacje historyczne. Niemniej jednak pojawienie się "fizycznego" robota musiało poczekać na pojawienie się podstawowych technologii w XX wieku. W 1920 r. termin robot - wywodzący się z "robota", co w języku czeskim oznacza pracę podrzędną - został po raz pierwszy wprowadzony przez czeskiego dramaturga Karela Capka w jego sztuce "Rossum's Universal Robots (R.U.R.)". W 1940 r. przewidziano, że etyka interakcji między robotami a ludźmi będzie podlegać dobrze znanym trzem podstawowym prawom Izaaka Asimowa, rosyjskiego pisarza science-fiction w jego powieści "Runaround". Połowa XX wieku przyniosła pierwsze badania związku między ludzką inteligencją a maszynami, rozpoczynając erę płodnych badań w dziedzinie sztucznej inteligencji (AI). Mniej więcej w tym czasie powstały pierwsze roboty. Korzystalino z postępu w różnych technologiach mechaniki, sterowania, komputerów i elektroniki. Jak zawsze, nowe projekty motywują do nowych badań i odkryć, które z kolei prowadzą do ulepszonych rozwiązań, a tym samym do nowych koncepcji. Ten cnotliwy krąg z biegiem czasu wytworzył wiedzę i zrozumienie, które dało początek dziedzinie robotyki, właściwie określanej jako: nauka i technologia robotów. Wczesne roboty zbudowane w latach 60. powstały w wyniku połączenia dwóch technologii: maszyn sterowanych numerycznie do precyzyjnej produkcji oraz teleoperatorów do zdalnego przenoszenia materiałów radioaktywnych. Te mistrzowskie ramiona niewolników zostały zaprojektowane tak, aby powielać mechanikę ludzkiego ramienia jeden do jednego i miały podstawową kontrolę i niewielką percepcję środowiska. Następnie, w połowie do końca XX wieku, rozwój układów scalonych, komputerów cyfrowych i zminiaturyzowanych komponentów umożliwił projektowanie i programowanie robotów sterowanych komputerowo. Roboty te, nazywane robotami przemysłowymi, stały się niezbędnymi komponentami automatyzacji elastycznych systemów produkcyjnych pod koniec lat siedemdziesiątych. Oprócz szerokiego zastosowania w przemyśle motoryzacyjnym, roboty przemysłowe z powodzeniem znalazły zastosowanie w przemyśle ogólnym, takim jak przemysł metalowy, chemiczny, elektroniczny i spożywczy. Niedawno roboty znalazły nowe zastosowania poza fabrykami, w obszarach takich jak sprzątanie, poszukiwania i ratownictwo, podwodne, kosmiczne i medyczne. W latach osiemdziesiątych robotyka została zdefiniowana jako nauka badająca inteligentne powiązania między percepcją a działaniem, przy czym w nawiązaniu do tej definicji działanie systemu robotycznego powierzone jest aparatowi lokomocyjnemu, który ma poruszać się w środowisku (koła, gąsienice, nogi, pędniki) ) i / lub do urządzenia manipulacyjnego do działania na obiektach znajdujących się w otoczeniu (ramiona, efektory końcowe, sztuczne dłonie), gdzie odpowiednie siłowniki ożywiają mechaniczne elementy robota. Percepcja jest pozyskiwana z czujników dostarczających informacji o stanie robota (pozycja i prędkość) oraz otaczającym go środowisku (siła i dotyk, zasięg i wizja). Inteligentne połączenie powierzono architekturze programowania, planowania i sterowania, która opiera się na percepcji i dostępnych modelach robota i środowiska oraz wykorzystuje uczenie się i nabywanie umiejętności. W latach dziewięćdziesiątych XX wieku badania zostały wzmocnione potrzebą uciekania się do robotów, aby zająć się bezpieczeństwem ludzi w niebezpiecznych środowiskach (robotyka polowa) lub w celu zwiększenia zdolności operatora i zmniejszenia jego zmęczenia (wzmocnienie człowieka) lub chęci rozwoju produkty o szerokim potencjale rynkowym ukierunkowane na poprawę jakości życia (robotyka usługowa). Wspólnym mianownikiem takich scenariuszy zastosowań była potrzeba działania w mało ustrukturyzowanym środowisku, które ostatecznie wymaga większych umiejętności i wyższego stopnia autonomii. U progu nowego tysiąclecia robotyka przeszła poważną transformację pod względem zakresu i wymiarów. Ekspansja ta została spowodowana dojrzałością tej dziedziny i postępem w powiązanych z nią technologiach. Z dominującej dziedziny przemysłu robotyka szybko rozwija się w wyzwania świata ludzkiego (robotyka zorientowana na człowieka i podobna do życia). Oczekuje się, że nowa generacja robotów będzie bezpiecznie i niezawodnie zamieszkiwać z ludźmi w domach, miejscach pracy i społecznościach, zapewniając wsparcie w zakresie usług, rozrywki, edukacji, opieki zdrowotnej, produkcji i pomocy. Poza wpływem na roboty fizyczne zgromadzona wiedza, którą stworzyła robotyka, ujawnia znacznie szerszy zakres zastosowań obejmujących różne obszary badawcze i dyscypliny naukowe, takie jak: biomechanika, haptyka, neuronauki, wirtualna symulacja, animacja, chirurgia i sieci czujników. pośród innych. W zamian wyzwania nowych powstających obszarów okazują się obfitym źródłem stymulacji i spostrzeżeń w dziedzinie robotyki. To rzeczywiście na przecięciu dyscyplin następuje najbardziej uderzający postęp. Obecnie tworzą się nowe społeczności użytkowników i programistów, z rosnącymi powiązaniami z rdzeniem badań nad robotyką. Strategicznym celem społeczności robotycznej jest zasięg i współpraca naukowa z tymi społecznościami. Przyszły rozwój i spodziewany rozwój tej dziedziny będą w dużej mierze zależały od zdolności środowiska naukowego do osiągnięcia tego celu. Upowszechnianie wyników badań i ustaleń w publikacjach archiwalnych i prezentacjach konferencyjnych odegrało ważną rolę w rozwoju robotyki w ostatnich dziesięcioleciach. Zakres działalności naukowej w dziedzinie robotyki doprowadził do powstania stowarzyszeń zawodowych i sieci badawczych zajmujących się tą dziedziną. Wprowadzenie programów magisterskich z robotyki w wielu instytucjach akademickich na całym świecie jest wyraźną ilustracją poziomu dojrzałości, jaki osiąga robotyka jako dziedzina naukowa. Intensywny strumień badań robotyki udokumentowany w literaturze kończy się tym unikalnym odniesieniem, którego celem jest zebranie w jednym samodzielnym tomie najważniejszych osiągnięć naszej międzynarodowej społeczności robotycznej. Dokonamy pełnego omówienia tej dziedziny od jej podstaw, poprzez obszary badawcze, aż po nowe, pojawiające się zastosowania robotyki. W związku z tym materiał jest zorganizowany w trzech logicznych warstwach odzwierciedlających historyczny rozwój tej dziedziny. Podstawy robotyki, przedstawione w pierwszej części, odnoszą się do teorii mechanika robotów, wykrywanie, planowanie i sterowanie. Skonsolidowane metodologie i technologie konstrukcji robotów, wykrywanie i percepcja, manipulacja i interfejsy oraz robotyka mobilna i rozproszona są prezentowane w drugiej części. Trzecia część poświęcona jest zaawansowanym zastosowaniom, takim jak robotyka terenowa i usługowa oraz robotyka zorientowana na człowieka i podobna do życia .

Część A przedstawia podstawowe zasady i metody, które są używane do modelowania, projektowania i sterowania systemem robotycznym. W tej części uwzględniono wszystkie podstawowe tematy: kinematyka, dynamika, projektowanie mechaniczne i uruchamianie, wykrywanie i szacowanie, planowanie ruchu, sterowanie ruchem, sterowanie siłą, architektury i programowanie systemów robotycznych oraz metody wnioskowania AI do planowania zadań i uczenia się. Każdemu z tych tematów poświęcony jest odpowiednia sekcja. Tematy zostaną rozszerzone i zastosowane do konkretnych konstrukcji i systemów robotów w kolejnych częściach.

Część B dotyczy projektowania, modelowania, planowania ruchu i kontroli rzeczywistych fizycznych realizacji robota. Niektóre z bardziej oczywistych struktur mechanicznych, które przychodzą na myśl, to ręce, nogi i dłonie; do tej listy można dodać pojazdy i platformy kołowe oraz konstrukcje robotów w skali mikro i nano. Osobne sekcje poświęcone kryteriom wydajności i identyfikacji modelu, w tej części kolejno zbadają nadmiarowe mechanizmy szeregowe, mechanizmy równoległe, elastyczne roboty, ręce robotów, nogi robotów, roboty na kołach oraz roboty w mikro- i nanoskali.

Część C obejmuje różne modalności sensoryczne i integrację danych z czujników w przestrzeni i czasie w celu wygenerowania modeli robotów i środowiska zewnętrznego. Robotyka jest inteligentnym sprzężeniem percepcji i działania i jako taka część C uzupełnia część B o tworzenie systemów. Ta część dotyczy wyczuwania poprzez kontakt, od propriocepcji do eksterocepcji. Przedstawiono główne typy czujników, takie jak dotykowy, odometria, GPS, zasięg i percepcja wzrokowa. Omówiono oba podstawowe modele czujników, przetwarzanie danych czujnika i powiązane reprezentacje. Wreszcie, rozdział dotyczący fuzji czujników przedstawia narzędzia matematyczne potrzebne do integracji informacji z czujników w przestrzeni i czasie.

Część D dotyczy interakcji między robotami i przedmiotami lub między ludźmi a robotami. Manipulacja ma na celu posługiwanie się przedmiotem poprzez bezpośredni kontakt ramionami lub palcami lub po prostu popychaczem, podczas gdy interfejsy mają powodować bezpośrednią lub pośrednią interakcję między ludźmi a robotami. W pierwszej połowie tej części omówiono zagadnienia związane z poprawą zręczności w manipulacji robotem, ruchu w zadaniach manipulacyjnych, modelowaniu styków i manipulacji, chwytaniu oraz manipulatorach współpracujących. Aby osiągnąć umiejętną manipulację lub zwiększyć moc w systemie człowiek / robot, w drugiej połowie części D.

Część E obejmuje szeroki zakres tematów. Ta część dotyczy planowania ruchu i sterowania robotami kołowymi z ograniczeniami kinematycznymi, percepcją i modelowaniem świata, jednoczesną lokalizacją i mapowaniem oraz integracją tych zdolności w architekturze sterowania, ponieważ robot mobilny jest w rzeczywistości paradygmatem złożonego , zintegrowanego systemu. Ta część uzupełnia część A dotyczącą podstaw w kontekście robotyki mobilnej, a biorąc pod uwagę rolę percepcji, jest ściśle związana z częścią C dotyczącą wykrywania. Ponadto omówiono interakcję i systemy wielu robotów, w tym roboty modułowe i rekonfigurowalne, a także robotykę sieciową.

Część F obejmuje tematy związane z tworzeniem robotów terenowych i usługowych opartych na aplikacjach, które działają we wszystkich typach środowisk. Obejmuje to zastosowania od robotów przemysłowych, poprzez różnorodne zastosowania lotnicze, lądowe, morskie i kosmiczne po robotykę edukacyjną. Ta część podręcznika, która opiera się na częściach A, B, C, D i E, opisuje, w jaki sposób można uruchomić roboty.

Część G obejmuje tematy związane z tworzeniem robotów działających w środowiskach skoncentrowanych na człowieku. Obejmuje to projektowanie robotów z humanoidalnymi i innymi biologicznie inspirowanymi morfologiami, czujnikami, siłownikami i architekturą sterowania. Interfejsy użytkownika, takie jak programowanie przez demonstrację i programowanie w celu zapewnienia bezpieczeństwa, są również zawarte w tej części, a na jej zakończenie przedstawiono społeczno-etyczne implikacje robotów.

Powrót

Część A


Sekcje zawarte w części A przedstawiają podstawowe zasady i metody stosowane przy tworzeniu systemu robotycznego. Aby wykonać zadania przewidziane dla robotów, odkryto wiele trudnych problemów w zakresie kinematyki, dynamiki, projektowania, uruchamiania, wykrywania, planowania ruchu, sterowania, programowania i planowania zadań. Sekcje w tej części dotyczą podstawowych zagadnień w każdym z tych obszarów. Poniżej opisano niektóre z podstawowych problemów w robotyce. Roboty często składają się z dużej liczby stopni swobody, dzięki czemu mogą zapewnić bogaty zestaw trójwymiarowych ruchów, które mogą być wymagane w przypadku szeregu zadań. Kinematyczne i dynamiczne zależności między ruchem i momentami obrotowymi połączonych siłowników a pożądanym ruchem i siłą dla zadania mogą być bardzo złożone. Projekt łącznika i konstrukcji przegubów, a także ich uruchamiania, aby osiągnąć pożądaną wydajność, również stanowi wyzwanie. Robot jest nieliniowym, sprzężonym systemem, który jest trudny do sterowania ze względu na złożoną dynamikę. Sytuacja pogarsza się, gdy środowisko jest nieustrukturyzowane i często wymagane są wyrafinowane techniki wykrywania i szacowania. Oprócz sterowania ruchem, kontrola sił interakcji między robotem a otoczeniem jest potrzebna podczas manipulacji obiektami lub interakcji z ludźmi Podstawowym zadaniem robotyki jest zaplanowanie ruchu bezkolizyjnego dla złożonych ciał od początku do pozycji docelowej wśród zbioru przeszkód, a to może stać się trudnym do rozwiązania problemem obliczeniowym. Aby uzyskać część inteligencji przypisywanej ludziom, roboty muszą być wyposażone w wyrafinowane programy do planowania zadań, które wykorzystują symboliczne rozumowanie, aby się poruszać w dynamicznych, częściowo znanych środowiskach.

Ze względu na te wymagania architektury oprogramowania robotów również mają specjalne potrzeby. Chociaż podstawowe kwestie nakreślone w poprzednich akapitach są omówione w tej części, więcej szczegółów można znaleźć w innych częściach podręcznika. Kinematyka, dynamika, konstrukcja mechaniczna oraz zasady i metody sterowania przedstawione w tej części można zastosować do konstrukcji robotów składających się z ramion, rąk i nóg (część B), a także manipulatorów (część D), kołowych robotów mobilnych ( Część E) oraz robotów terenowych i serwisowych (część F). Kontrola siły jest szczególnie ważna w przypadku manipulatorów i ich interfejsów (część D). Przedstawione tutaj podstawowe techniki wykrywania i szacowania zostały rozszerzone i zastosowane do określonych modalności wykrywania w części C. Planowanie ruchu jest ważnym aspektem manipulacji (część D) oraz mobilnych i rozproszonych systemów robotycznych (część E). Architektury systemów robotycznych i metody wnioskowania AI są szczególnie ważne w robotyce mobilnej i rozproszonej (część E) oraz robotyce zorientowanej na człowieka i realistycznej (część G). Omawiając część A, przedstawiamy teraz krótkie streszczenie każdej sekcji:

Sekcja 1 : zawiera szereg reprezentacji i konwencji opisujących ruch ciał w mechanizmie robotycznym. Należą do nich macierze rotacji, kąty Eulera, kwateriony, transformacje jednorodne, transformacje śrubowe, wykładnicza parametryzacja macierzy i współrzędne Plückera. Przedstawiono kinematykę wszystkich popularnych typów połączeń, wraz ze zmodyfikowaną formą konwencji Denavit-Hartenberg. Te narzędzia reprezentacyjne są stosowane do obliczania obszaru roboczego, kinematyki do przodu i do tyłu, kinematyki chwilowej do przodu i odwrotnej, jakobianu i statycznej transmisji klucza.

Sekcja 2 : przedstawia dynamiczne równania ruchu, które zapewniają relacje między siłami uruchamiającymi i kontaktowymi działającymi na mechanizmy robota oraz wynikającymi z tego trajektoriami przyspieszenia i ruchu. Zapewniono wydajne algorytmy dla ważnych obliczeń dynamicznych, które obejmują dynamikę odwrotną, dynamikę naprzód, macierz bezwładności w przestrzeni łączonej i macierz bezwładności przestrzeni operacyjnej. Algorytmy można zastosować do robotów o stałej podstawie, robotów mobilnych i równoległych mechanizmów robotów. Zwarte sformułowanie algorytmów wynika z zastosowania sześciowymiarowej (6-D) notacji przestrzennej do opisu prędkości, przyspieszenia, bezwładności ciała sztywnego itp.

Sekcjał 3 : skupia się na zasadach, którymi kieruje się projekt i konstrukcja robotów systemy. Równania kinematyczne i jakobian są używane do scharakteryzowania obwiedni roboczej i przewagi mechanicznej oraz pomagają w wyborze rozmiaru robota i ułożenia przegubów. Projekt dotyczy robotów szeregowych i równoległych. Praktycznie rozważono konstrukcję łącznika i konstrukcji przegubu, a także dobór siłowników i napędów przekładni do napędzania ruchu. Uwzględniono również wydajność robota pod względem szybkości, przyspieszenia, powtarzalności i innych miar.

Sekcja 4 : zawiera krótki przegląd powszechnych metod wykrywania i technik szacowania, które znalazły szerokie zastosowanie w robotyce. Dostarczają informacji o stanie środowiska i systemu robota. Prezentacja jest zorganizowana zgodnie z modelem procesu percepcji, który obejmuje wykrywanie, ekstrakcję cech, asocjację danych, estymację parametrów i integrację modelu. Wprowadzono i scharakteryzowano kilka typowych sposobów wykrywania. Omówiono metody estymacji w systemach liniowych i nieliniowych, w tym estymację statystyczną, filtr Kalmana oraz metody oparte na próbkach. Przedstawiono również kilka typowych reprezentacji do szacowania.

Sekcja 5 : dotyczy podstawowego zadania robotyki polegającego na planowaniu ruchu bezkolizyjnego dla złożonych ciał od początku do pozycji docelowej wśród zbioru przeszkód. Wprowadzono podstawowy problem geometrycznego planowania ścieżki (problem osoby poruszającej się po fortepianie), ale rozdział skupia się na metodach planowania opartych na próbkowaniu, ponieważ są one ogólnie szersze zastosowanie. Planowanie z ograniczeniami różnicowymi jest brane pod uwagę i jest ważne dla kołowych robotów mobilnych. Rozszerzenia i odmiany podstawowego problemu planowania ruchu, jak również zaawansowane zagadnienia, omówiono na końcu sekcji

Sekcja 6 : skupia się na sterowaniu ruchem sztywnego manipulatora. Główne wyzwania, które podjęto, to złożoność nieliniowej, sprzężonej dynamiki oraz ustrukturyzowane i nieustrukturyzowane niepewności. Omówiono tematy od niezależnego sterowania przegubem i sterowania PID do sterowania obliczonym momentem obrotowym w celu zarządzania złożoną dynamiką. Przedstawiono adaptacyjne i niezawodne sterowanie w celu rozwiązania problemów związanych z niepewnościami w systemie. Rozdział kończy się kilkoma praktycznymi rozważaniami dotyczącymi implementacji cyfrowej i uczenia się kontroli powtarzalnych ruchów.

Sekcja 7 : koncentruje się na kontroli sił interakcji między systemem robotycznym a jego otoczeniem. Sterowanie interakcją podzielono na dwie kategorie: sterowanie siłą pośrednią i bezpośrednią, które zapewniają sterowanie bez (pośredniego) lub z (bezpośrednim) jawnym zamknięciem pętli sprzężenia zwrotnego siły. Przykładami każdego z nich są odpowiednio kontrola impedancji i hybrydowa kontrola siły / ruchu. Przedstawiono podstawowy problem modelowania zadań interakcyjnych, który posłuży za podstawę schematów sterowania siłą

Sekcja 8 : przedstawia architektury oprogramowania oraz pomocnicze narzędzia i środowiska programistyczne, które zostały opracowane dla systemów robotycznych. Architektury robotów mają specjalne potrzeby ze względu na wymagania robota do asynchronicznej interakcji w czasie rzeczywistym, w niepewnym, często dynamicznym środowisku. W części omówiono główne typy komponentów architektonicznych warstwowej architektury sterowania robotem - sterowanie zachowaniem, kierownictwo i planiści zadań - wraz z powszechnie stosowanymi technikami łączenia tych elementów.

Sekcja 9 : przedstawia aktualny stan wiedzy w zakresie sztucznej inteligencji w zakresie metod rozumowania opartych na symbolach i aplikacji uznawanych za najbardziej odpowiednie dla robotyki. Rozumowanie w przypadku robota mobilnego jest szczególnie trudne ze względu na jego dynamiczne, częściowo znane środowisko. W tym rozdziale opisano reprezentację wiedzy i wnioskowanie, obejmujące zarówno podejście oparte na logice, jak i na prawdopodobieństwie. Oprócz metod wnioskowania, w rozdziale omówiono ogólne zastosowania wnioskowania, a mianowicie planowanie działań i uczenie się robotów.