DOI: 10.14489/hb.2026.07.pp.055-059

Либерман Я. Л., Лукашук О. А., Горбунова Л. Н.
СИСТЕМА САМОЗАЩИТЫ ОТ ОПАСНОСТИ РОБОТА-ЗМЕИ С ИСКУССТВЕННЫМ ЗРЕНИЕМ
(c. 55-59)

Аннотация. Рассмотрено одно из направлений биомиметики – создание системы самозащиты робота-змеи, ориентированного на исследование сложных экологических систем и применение в смежных областях, сопряженных с возникновением опасностей. Проанализированы обязанности и многочисленные задачи, решаемые человеком-оператором, управляющим траекторией, видом, скоростью движения робота-змеи и др. Изучены и классифицированы виды поведения живых змей при встрече с опасными животными (например, хищные птицы, псовые, куньи, малые кошки, виверровые, грызуны, ежовые, копытные, родственные или крупные рептилии), людьми в соответствии с их сложностью и энергозатратами. Отмечено, что робот-змея по внешнему виду, гибкости, маневренности и по поведению максимально похож на своих живых прототипов. Предложены все возможные виды поведения робота-змеи при возникновении опасности реализовать с помощью специальных программ в соответствии с классификацией видов его поведения, записанных в его долговременную память и управляющих его приводами. Обосновано, что память совместно с системой искусственного зрения робота-змеи на сканирующем лазерном дальномере составляют основу разработанной системы его самозащиты, а ее применение в сочетании с другими системами самоуправления робота-змеи (траекторией, видом и скоростью его движения на разных видах рельефа) позволяет избавить человека-оператора от решения сложных задач, дает возможность ему сосредоточиться на управлении процессами, для реализации которых робот-змея специально создавался (инспекция, обслуживание труднодоступных объектов, например, детальный осмотр внутренних поверхностей трубопроводов, оценка их технического состояния на коррозию, износ, трещины, другие дефекты, повреждения, которые могут привести к чрезвычайным ситуациям, разведка и обнаружение взрывных устройств, других опасных объектов, поиск пострадавших в завалах, исследовательские работы в стесненных условиях, в сложных экологических системах и др.). Это повысит результативность и технико-экономическую эффективность эксплуатации робота-змеи.

Ключевые слова: робот-змея; оператор; искусственное зрение; самозащита; лазерный дальномер.

Liberman Ya. L., Lukashuk O. A., Gorbunova L. N.
ROBOT-SERPENT SAFETY SYSTEM WITH ARTIFICAL VISION
(pp. 55-59)

Abstract. The article analyzes one of the specific areas of cybernetics – biomimetics – the creation of technical devices with principles of operation and basic structural elements similar to those existing in wildlife. It is noted that animal robots, in particular snake robots, are capable of entering places that are difficult for humans to access, operating in confined spaces, as well as solving medical, military, rescue, research and other tasks. The simulation of the natural behavior of snake robots by self-management, equipping them with artificial sensors (sensors of heat, odor, vibration and ground density), similar to those used in self-management by real snakes, has been studied. It is determined that to control a human operator as part of the artificial vision system of snake robots, either video cameras or visual sensors installed in the head of the snake robot are needed, which simulate the op-eration of the retina of the human eye and generate special signals in response to changes in the brightness of the object of observation and recognition. The human operator observes the objects ap-pearing in front of the snake robot and directs its movement along the required trajectory. It has been established that artificial vision systems for snake robots with a scanning laser rangefinder connected to a microprocessor designed for observing and recognizing objects have the following advantages (necessary accuracy and reliability, wide range, measurement stability, high performance, independ-ence from lighting, maintainability, lower technological cost, etc.). The article presents a developed algorithm for the operation of the artificial vision system of snake robots, which is based on the prin-ciple of comparing video images obtained using a scanning laser rangefinder with standards stored in a database.

Keywords: Biomimetics; Snake robot; Self-defense; Artificial vision; Video camera; Visual sensor; Visual reflec-tion; Scanner laser range meter.