Формирование достоверной навигационной информации в задачах ориентации и навигации автономных робототехнических устройств с использованием инфраструктуры интеллектуальной транспортной среды

Автор(ы): Трефилов П.М., Романова М.А.

Выпуск: 106

Рубрика: Информационные технологии в управлении

Год: 2023

Библиография: Трефилов П.М., Романова М.А. Формирование достоверной навигационной информации в задачах ориентации и навигации автономных робототехнических устройств с использованием инфраструктуры интеллектуальной транспортной среды // Управление большими системами. Выпуск 106. М.: ИПУ РАН, 2023. С.71-95. DOI: https://doi.org/10.25728/ubs.2023.106.3

Дата опубликования: 30.11.2023

Ключевые слова: интеллектуальная транспортная система, задачи навигации и ориентации, достоверность, робототехнические системы

Аннотация: В условиях развития интеллектуальной транспортной среды немаловажную роль влияет точное позиционирование автономных робототехнических устройств. Авторами представлен способ ориентации и навигации робототехнических систем с возможным использованием инфраструктуры интеллектуальной транспортной среды. Алгоритм ориентации и навигации роботов в интеллектуальной транспортной среде описывает процесс сбора, обработки, фильтрации, интерполяции и экстраполяции данных для определения местоположения робота и планирования маршрута движения. Предложен способ формирования приоритетного режима работы бортового навигационного комплекса в условиях информационной избыточности навигационных параметров. Способ представляет оптимизационную задачу выбора режима работы бортового навигационного комплекса, который на момент времени имеет наиболее точную оценку при учете внешних условий. Также затрагивается понятие концепции достоверности результатов измерения. Выделены критерии достоверности измерительной информации для обеспечения эффективности принятия решений при управлении измерительными процессами. Описан подход к определению достоверности навигационно-измерительной информации на основе метода теории статистических решений предельных значений результатов измерений. Этот подход позволяет достаточно быстро анализировать, полученную измерительную информацию по статистическим показателям и оценивать степень достоверности результатов.

Author(s): Trefilov P., Romanova M.

Article title: Formation of reliable navigation information in the tasks of orientation and navigation of autonomous robotic devices using the infrastructure of intelligent transport environment

Issue: 106

Year: 2023

Keywords: intelligent transport system, navigation and orientation, reliability, robotic systems

Abstract: In the context of the development of intelligent transport environment, the accurate positioning of autonomous robotic devices plays an important role. In this article, the authors present a method of orientation and navigation of robotic systems with the possible use of intelligent transport environment infrastructure. The algorithm of robot orientation and navigation in the intelligent transport environment describes the process of data collection, processing, filtering, interpolation and extrapolation to determine the robot's location and route planning. The method of formation of the priority mode of on-board navigation complex operation under conditions of information redundancy of navigation parameters is proposed. The method represents the optimization problem of selecting the operating mode of the on-board navigation system, which at the moment of time has the most accurate estimation taking into account the external conditions. The article also touches upon the concept of measurement results reliability. The criteria of measurement information reliability to ensure the effectiveness of decision-making in the management of measurement processes are highlighted. The approach to determining the reliability of navigation and measurement information on the basis of the method of statistical decision theory of marginal values of measurement results is described. This approach allows to analyze quickly enough the received measurement information by statistical indicators and to estimate the degree of reliability of the results.