Напівавтоматизована система відеомовного телеоперування маніпуляторами Viper X

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2026

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

КПІ ім. Ігоря Сікорського

Анотація

Пояснювальна записка: 73 с., 13 рис., 9 табл., 28 джерел. Об’єктом дослідження є процес напівавтоматизованого телеоперування багатоступеневими роботизованими маніпуляторами, за якого оператор керує системою високої розмірності через низькорозмірний інтерфейс. Предметом дослідження є методи та засоби індукування задача-обумовленого лінійного керуючого відображення на основі представлень, що породжуються попередньо навченою генералістичною політикою. Мета роботи полягає в розробленні напівавтоматизованої системи відеомовного телеоперування маніпуляторами ViperX, у якій керуюче відображення «оператор → робот» формується одноразово під час ініціалізації з початкових мультимодальних спостережень, а подальше керування здійснюється без постійного перепрогнозування дій. У роботі запропоновано формулювання, за якого замість безперервного передбачення дій система оцінює задача-обумовлену коваріацію передбачених дій генералістичної політики й через спектральну структуру цієї коваріації неявно задає геометрію та підсилення відображення користувацького входу в дії робота. Виконано спектральний аналіз збурень регуляризованої матриці Грама, що пов’язує розділеність спектра з часовою стабільністю та згладженістю керування. Запропонований підхід реалізовано шляхом донавчання генералістичної моделі Octo на симуляційних даних aloha_sim для горизонтів дій 1, 5 та 15 кроків; виразність і робастність індукованих відображень оцінено методом детермінованої лінійної реконструкції. Отримані результати свідчать, що проміжний горизонт навчання (5 кроків) забезпечує найкращу крос-горизонтну генералізацію, а індукована структура керування достатньо покриває многовид експертних дій: у найкращому випадку похибка реконструкції становить MSE = 0,113 для відображення з простору входу у простір дій . Це дозволяє припустити, що представлення генералістичних політик можуть бути ефективно повторно використані для побудови стабільних низькорозмірних інтерфейсів телеоперування без задача-специфічного навчання прогнозу дій. Практична цінність роботи полягає у застосовності запропонованого підходу до асистивної робототехніки та дистанційного керування, де зниження когнітивного навантаження оператора й повторне використання відкритих генералістичних моделей мають безпосередній прикладний ефект.

Опис

Ключові слова

телеоперування, генералістична політика, коваріаційне відображення, спектральний аналіз, зворотний зв’язок, візуально-мовні моделі, viperx, aloha, octo, асистивна робототехніка, teleoperation, generalist policy, covariance mapping, spectral analysis, feedback, vision-language models, assistive robotics

Бібліографічний опис

Кліменко, І. Є. Напівавтоматизована система відеомовного телеоперування маніпуляторами Viper X : дипломна робота … бакалавра : 151 Автоматизація та комп'ютерно-інтегровані технології / Кліменко Ігор Євгенович. – Київ, 2026. – 74 с.

ORCID

DOI