ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Решение задачи формирования безопасной конфигурации роботического протеза верхней конечности человека

А. Ш. Буреев1,2, Е. В. Голобокова1,2, Д. С. Жданов1,2, Я. В. Костелей1,2, Р. В. Кошелев2, А. И. Селезнев1,2, Е. А. Фоменко2
Информация об авторах

1 Центр развития науки, технологий и образования в области обороны и обеспечения безопасности государства, Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия

2 Федеральный научно-клинический центр медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства, Москва, Россия

Для корреспонденции: Дмитрий Сергеевич Жданов
ул. Красноармейская, д. 14, г. Томск, 634029, Россия; ur.liam@vonadhz_s_d

Информация о статье

Финансирование: результаты были получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России, проект № FSWM-2022-0008.

Благодарности: заместителю генерального директора ФГБУ ФНКЦ МРиК ФМБА России Н. Абдулкиной за поддержку научного коллектива; проректору по научной и инновационной деятельности НИ ТГУ А. Ворожцову за помощь в развитии исследований в области медицинской робототехники.

Соблюдение этических стандартов: исследование одобрено этическим комитетом Федерального научно-клинического центра медицинской реабилитации и курортологии Федерального медико-биологического агентства (протокол № 1 от 06 июля 2022 г.).

Статья получена: 06.12.2022 Статья принята к печати: 20.12.2022 Опубликовано online: 30.12.2022
|
  1. Lassig R, Lorenz M, Sissimators E, Wicker I, Buchner T. Robotics Outlook 2030: How intelligence and mobility will shape the future. 2021. The Boston Consulting Group.
  2. Joseph F. Robotics in Service. Engelberger, 1989; 248 p.
  3. Alemzadeh H, Raman J, Leveson N, Kalbarczyk Z, Iyer RK. Adverse Events in Robotic Surgery: A Retrospective Study of 14 Years of FDA Data. PLOS ONE. 2016; 11 (4): e0151470. DOI: 10.1371/journal.pone.0151470.
  4. Taylor GR, Kleeman L. Grasping unknown objects with a humanoid robot. 2002.
  5. Kragic D, Christensen HA. Survey on Visual Servoing for Manipulation. Comput Vis Act Percept Lab. 2002; 15 p.
  6. Dong G, Zhu ZH. Position-based visual servo control of autonomous robotic manipulators. Acta Astronautica. 2015; 115: 291–302. DOI: 10.1016/j.actaastro.2015.05.036.
  7. Vahrenkamp N, Wieland S, Azad P, Gonzalez D, Asfour T, Dillmann R. Visual servoing for humanoid grasping and manipulation tasks. Humanoids 2008 — 8th IEEE-RAS International Conference on Humanoid Robots. 2000. DOI: 10.1109/ichr.2008.4755985.
  8. Chaumette F, Hutchinson S. Visual servo control, Part I: Basic approaches. IEEE Robotics and Automation Magazine. 2006; 13 (4): 82–90.
  9. Espiau B, Chaumette F, Rives P. A new approach to visual servoing in robotics. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 1992; 8 (3): 313–26. DOI: 10.1109/70.143350.
  10. Chaumette F. Potential problems of stability and convergence in image-based and position-based visual servoing. Lecture Notes in Control and Information Sciences. 66–78. DOI: 10.1007/ bfb0109663.
  11. Michel H, Rives P. Singularities in the determination of the situation of a robot efector from the perspective view of 3 points. Technical Report 1850, INRIA Research, 1993.
  12. Chaumette F. 2004. Image Moments: A General and Useful Set of Features for Visual Servoing. IEEE Transactions on Robotics. 20 (4): 713–23. DOI: 10.1109/tro.2004.829463.
  13. Tahri O, Chaumette F. Point-based and region-based image moments for visual servoing of planar objects. IEEE Transactions on Robotics. 2005; 21 (6): 1116–27. DOI: 10.1109/TRO.2005.853500.
  14. Tahri O, Mezouar Y, Chaumette F, Corke P. Decoupled ImageBased Visual Servoing for Cameras Obeying the Unified Projection Model. Robotics, IEEE Transactions on. 2010; 26: 684–97. DOI: 10.1109/TRO.2010.2051593.
  15. Dementhon DF, Davis LS. Model-based object pose in 25 lines of code. International Journal of Computer Vision. 1995; 15 (1–2): 123–41. DOI: 10.1007/bf01450852.
  16. Lowe DG. Three-dimensional object recognition from single twodimensional images. Artif Intell. 1987; 31: 355–95.
  17. Malis E, Chaumette F, Boudet S. 2-1/2D visual servoing. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 1999; 15 (2): 238–50.
  18. Wilson WJ, Hulls CCW, Bell GS. Relative end-effector control using Cartesian position based visual servoing. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 1996; 12 (5): 684–96. DOI: 10.1109/70.538974.
  19. Corke PI. Visual control of robot manipulators — a review. Visual Servoing: Real-Time Control of Robot Manipulators Based on Visual Sensory Feedback. 1993; pp. 1–31.
  20. Corke PI, Hutchinson SA. A new partitioned approach to imagebased visual servo control. IEEE Transactions on Robotics and Automation. 2001; 17 (4): 507–15. DOI: 10.1109/70.954764.
  21. Deguchi K. Optimal motion control for image-based visual servoing by decoupling translation and rotation. Proceedings. 1998 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Innovations in Theory, Practice and Applications (Cat. #. 98CH36190). DOI: 10.1109/iros.1998.727274.
  22. Gans NR, Hutchinson SA. Stable Visual Servoing Through Hybrid Switched-System Control. IEEE Transactions on Robotics. 2007; 23 (3): 530–40. DOI: 10.1109/tro.2007.895067.
  23. Kermorgant O, Chaumette F. Combining IBVS and PBVS to ensure the visibility constraint. 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 2011. DOI: 10.1109/iros.2011.6048254.
  24. Pang Y, Huang Q, Jia D, Tian Y, Gao J, Zhang W. Object manipulation of a humanoid robot based on visual Servoing. 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 2007. DOI: 10.1109/iros.2007.4399445.
  25. Moughlbay AA, Cervera E, Martinet P. Real-time model based visual servoing tasks on a humanoid robot. Intelligent Autonomous Systems 12. Berlin, Heidelberg: Springer, 2013; c. 321–333.
  26. Agravante DJ, Cherubini A, Bussy A, Kheddar A. Humanhumanoid joint haptic table carrying task with height stabilization using vision. 2013 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. 2013. DOI: 10.1109/iros.2013.6697019.
  27. Hogan N. Impedance Control: An Approach to Manipulation. American Control Conference. 1984; pp. 304–313. DOI: 10.23919/ACC.1984.4788393.
  28. Aristidou A, Lasenby J. FABRIK: A fast, iterative solver for the Inverse Kinematics problem. Graphical Models. 2011; 73 (5): 243–60. DOI: 10.1016/j.gmod.2011.05.003.