Разработка новых принципов построения информационно-измерительных систем технического зрения мобильных роботов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.16, доктор технических наук Андреев, Виктор Павлович

• Андреев, Виктор Павлович
• доктор технических наук
• 2011

Оглавление диссертации доктор технических наук Андреев, Виктор Павлович

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ

ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ.

1.1. Этапы развития исследований по системам технического зрения.

1.2. Последовательность процедур обработки изображений.

1.2.1. Предобработка изображений, фильтрация шумов.

1.2.2. Сегментация изображений.

1.2.3. Выделение геометрической структуры.

1.2.4. Определение структуры и семантики сцен.

1.2.5. Вычислительная сложность предобработки.

1.3. Особенности использования систем технического зрения в мобильных роботах с супервизорным управлением.

1.3.1. Классификация систем технического зрения.

1.3.2. Информационные потоки в информационно-измерительной и управляющей системе мобильного робота.

1.3.3. Четыре принципа построения робототехнических систем.

1.4. Практическая реализация систем технического зрения для мобильных роботов МЧС России.

1.5. Использование систем технического зрения кругового обзора для решения навигационных задач мобильным роботом в автономном режиме.

1.6. Повышение технических и эксплуатационных характеристик сенсоров методами цифровой обработки сигналов.

1.6.1. Специализированные системы технического зрения ИК-диапазона

1.6.2. Проблема геометрического шума многоэлементных приемников излучения ИК-диапазона.

1.7. Задача группового управления мобильными роботами.

1.8. Постановка задачи.

Глава 2. КОМПЛЕКСНЫЙ ПОДХОД К ПОСТРОЕНИЮ УПРАВЛЯЕМЫХ

МНОГОКАМЕРНЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ.

2.1. Анализ информационных потоков в информационно-измерительной и управляющей системе мобильных роботов.

2.2. Функции и компоненты системы технического зрения.

2.3. Система технического зрения как локальная вычислительная сеть с мобильными узлами.

2.3.1. Обеспечение полного обзора места действия.

2.3.2. Цифровая обработка сигналов и сетевые технологии.

2.3.3. Обеспечение достоверности получаемой информации.

2.3.4. Принцип выбора формата сжатия изображений.

2.3.5. Использование микропроцессорной техники для предварительной обработки изображений.

2.4. Формирование шлейфа данных.

2.5. Формирование радиоканала на основе стандарта IEEE 801.11 .*.

2.5.1. Беспроводное сетевое соединение Wi-Fi.

2.5.2. Безопасность беспроводного сетевого соединения Wi-Fi.:.

2.6. Удалённый интерфейс.

2.7. Концепция построения систем технического зрения для мобильных роботов с супервизорным управлением.

Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ОБОСНОВАННОСТИ РАЗРАБОТАННЫХ МЕТОДОВ И РЕШЕНИЙ НА ПРИМЕРЕ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ ДЛЯ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ МЧС РОССИИ.

3.1. Робототехнические комплексы BROKK-330 и BROKK-llOD.

3.2. Определение функционального состава управляемой многокамерной системы технического зрения (СТЗ).

3.3. Определение технического состава модулей СТЗ.

3.3.1. Бортовой модуль.

3.3.2. Выносной модуль.

3.3.3. Ретранслятор.

3.3.4. Пост управления.

3.4. Интерфейс оператора системы технического зрения.

3.4.1. Организация взаимодействия оператора с системой технического зрения.

3.4.2. Программное обеспечение для сетевого взаимодействия элементов системы технического зрения.

3.5. Выводы.

Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТЗ С

ОПТИЧЕСКОЙ ТРАНСФОРМАЦИЕЙ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ ОБЕСПЕЧЕНИЯ КРУГОВОГО ОБЗОРА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ АВТОНОМНОЙ НАВИГАЦИИ МОБИЛЬНЫМИ РОБОТАМИ.

4.1. Аппаратное устройство мобильного робота «Кронус».

4.2. Математическая модель оптической системы мобильного робота.

4.2.1. Математическая модель идеальной оптической системы с зеркальным конусом.

4.2.2. Математическая модель реальной оптической системы.

4.2.3. Коррекция ошибок при определении координат объекта-маяка.

4.2.4. Методика калибровки оптической системы.

4.3. Обнаружение объектов-маяков по их цифровым изображениям.

4.3.1. Фильтрация.

4.3.2. Сегментация.

4.3.3. Построение структуры и семантики видимой сцены.

4.4. Решение задач навигации по изображениям объектов-маяков.

4.5. Решение задач навигации на основе анализа изображений полосы.

4.5.1. Сегментация изображений с использованием фильтра первой производной (выделение контуров).

4.5.2. Сегментация изображений методами кластерного анализа.

4.6. Выводы.

Глава 5. УЛУЧШЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ДАТЧИКОВ ВИДЕОСИГНАЛА

ТЕПЛОВИЗИОННЫХ СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ.

5.1. Использование датчиков теплового излучения в системах технического зрения.

5.2. Классификация систем технического зрения РЖ-диапазона по способу формирования изображения.

5.3. Геометрический шум многоэлементных датчиков видеосигнала.

5.4. Методы коррекции видеосигнала.

5.5. Метод адаптивной коррекции видеосигнала для сканирующей линейки фотодатчиков.

5.5.1. Статистическая модель изображения.

5.5.2. Определение параметров коррекции видеосигнала.

5.5.3. Варианты повышения точности вычисления параметров коррекции.

5.5.4. Алгоритм вычисления значений корректирующих коэффициентов

5.5.5. Критерий эффективности методов коррекции видеосигнала.

5.5.6. Моделирование метода на ЭВМ.

5.5.7. Цифровой спецпроцессор для динамической коррекции видеосигнала.

5.6. Использование движения оптического изображения для повышения точности коррекции видеосигнала линейки фотодатчиков.

5.6.1. Метод отслеживания строк подвижного изображения.

5.6.2. Результаты машинного моделирования.

5.7. Методы коррекции видеосигнала для систем технического зрения с матричными датчиками излучения.

5.7.1. Метод пространственно-временного накопления (ПВН).

5.7.2. Метод анализ-синтез, основанный на модели зрительной системы приматов.

5.7.3. Аппаратура для экспериментального исследования методов выравнивания параметров матричных приёмников излучения.

5.7.4. Результаты натурно-машинного моделирования.

5.8. Выводы.

Глава 6. ГРУППОВОЕ УПРАВЛЕНИЕ МОБИЛЬНЫМИ РОБОТАМИ.

6.1. Сетевая структура управления группировкой мобильных роботов.

6.2. Использование класса электронных тренажёров для организации удалённого управления группировкой мобильных роботов.

6.2.1. Объект исследования.

6.2.2. Анализ структуры системы и модернизация.

6.2.3. Виртуальный пульт управления.

6.2.4. Методика тестирования сетевого взаимодействия компонентов.

6.2.5. Тестирование сетевого взаимодействия.

6.2.6. Тестирование производительности симулятора RobSim-4.

6.2.7. Проектирование, монтаж и настройка компьютерного класса.

6.3. Виртуальная территориально-распределённая лаборатория.

6.3.1. Учебно-научная робототехника.

6.3.2. Учебно-научные мобильные роботы типа «АМУР».

6.3.3. Экспериментальный робот «Марсоход».

6.3.4. Архитектура программного обеспечения мобильного робота.

6.3.5. Проблемы и реализация управления группировкой мобильных роботов через Internet.

6.4. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка новых принципов построения информационно-измерительных систем технического зрения мобильных роботов»

Системами технического зрения (computer vision) обычно называют совокупность аппаратных и программных средств получения, передачи, хранения и обработки изображений (а также шлейфов данных), включая автоматический анализ изображений и формирование решений (например, измерение параметров объектов на изображении) или выработку сигналов управления, которые подаются на исполнительные механизмы (например, при организации движения мобильных роботов и манипулировании наблюдаемыми объектами). Под шлейфом данных будем понимать структурированный непрерывный поток данных от всех бортовых сенсоров мобильного робота (MP) и команды управления, которые выстраиваются в некоторую последовательность по определённым правилам.

Системы технического зрения (СТЗ) находят своё применение в космических, авиационных, наземных, надводных и подводных мобильных средствах, т.е. там, где необходим анализ внешней обстановки в режиме реального времени. Бурное развитие современных технологий в микроэлектронике привело к созданию миниатюрных и энергетически экономичных линейных и матричных приемников оптического излучения. Обладающие высокой чувствительностью и достаточно высоким уровнем пространственного и цветового разрешения (в том числе в инфракрасной области спектра), СТЗ, построенные на базе таких твёрдотельных датчиков видеоинформации, служат незаменимыми источниками информации при создании мобильных систем с супервизорным управлением.

В настоящее время, как в России, так и за рубежом широко ведутся разработки СТЗ для роботов различного назначения. Это роботы, используемые в чрезвычайных ситуациях [8, 9, 93], для военного применения [24, 28, 82, 104, 125], патрулирования и охраны важных объектов [4, 120,161], подводные роботы [109, 146, 162]. Это гибкие транспортные системы, предназначенные для не детерминированной среды [44], домашние и учебные роботы [110, 134, 147]. СТЗ устанавливаются на самолёты [27] и космические аппараты различного назначения [5, 41, 48] (мониторинг земной поверхности [61, 88, 102, 103] с целью, например, обнаружения пожаров, поиска полезных ископаемых, обнаружения подвижных объектов; для информационного обеспечения задач сближения, стыковки и посадки космического аппарата [136] и т.п.). Наконец, это планетоходы, предназначенные для исследования поверхности других планет [15, 115]. С точки зрения использования СТЗ космические аппараты и самолёты можно также рассматривать как мобильные роботы, причём наиболее близким аналогом наземного MP следует считать дистанционно пилотируемые летательные аппараты [53, 135]. Большое прикладное значение имеют специализированные СТЗ, работающие в инфракрасном (ИК) диапазоне: это тепловизоры для дефектоскопии [50], медицинские [133] и военные тепловизоры [30, 31, 161], тепловизоры для роботов МЧС [16, 99], тепловизоры на воздушных и космических аппаратах [27] и т.п.

Одной из основных целей функционирования MP является их перемещение по частично неизвестной местности - решение локомоционной задачи на а) - трёхмерном, Ь) - двухмерном или с) - одномерном подпространстве. К первой группе (а) относятся роботы для бездорожья (военные применения, мобильное патрулирование, для чрезвычайных ситуаций), подводные роботы (поисковые и исследовательские), дистанционно пилотируемые летательные аппараты (ДПЛА). Ко второй группе (Ь) относятся гибкие транспортные системы для недетерминированной среды (движение по коридорам в офисах, больницах, при охране помещений), учебные и домашние роботы. К третьей группе (с) относятся автоматизированные транспортные системы для детерминированных и размеченных сред передвижения (внутрицеховые роботы).

В качестве примера достижения наиболее высоких результатов в данном направлении исследований можно привести образцы автономных MP, созданных по проектам американского агентства передовых оборонных исследовательских проектов DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency). Так в 2007 году в штате Калифорния (США) успешно прошла гонка в городских условиях автомобилей-роботов DARPA Urban Challenge. Основной целью таких исследований является создание полностью автономных транспортных средств, в первую очередь для военных применений.

Данный пример можно рассматривать лишь в качестве иллюстрации научно-технических достижений в области использования современной вычислительной техники в совокупности с комплексом информационно-измерительных и управляющих систем (ИИУС), поскольку использование подобных дорогостоящих MP в большинстве случаев оказывается экономически неэффективным. Поэтому можно считать, что имеющиеся решения не оптимальны и, следовательно, есть основания для поиска новых принципов построения подобных систем. Прежде всего, это касается технического и программного обеспечения (ПО) бортовых систем, их энергоёмкости, способов и условий получения достоверной информации об окружающей среде бортовыми информационно-измерительными системами.

В последнее время среди разработчиков MP сформировалось понимание того, что современные достижения науки и техники в большинстве случаев не позволяют создавать полностью автономные системы, оставаясь в рамках приемлемой стоимости таких MP. Поэтому всё большее внимание уделяется супервизорному управлению MP, при котором лишь часть функций выполняется автономно с помощью бортовых систем, а конечный анализ обстановки, принятие решений и выдача команд на включение тех или иных программ управления возлагается на человека-оператора. В работе [158] ЮревичаЕ.И. и Цариченко С.Г. прямо указано, что на сегодняшний день «. вследствие предельной неопределенности и изменчивости внешней среды программное управление пригодно только в качестве нижнего уровня супервизорного управления, а основным способом управления стало, прежде всего, дистанционное управление с помощью джойстиков с оснащением роботов системами технического зрения и другими сенсорными системами».

Тем не менее, в связи с развитием вычислительной техники, в настоящее время интенсивно разрабатывается направление автоматического решения ряда задач управления. Особенно показательным являются исследования в области технологии автоматического обнаружения целей (ATR - Automatic Target Recognition). Однако, как отмечено Визильтером Ю.В. и Желтовым С.Ю. в работе [27, с.14], «. несмотря на явный прогресс в области разработки систем АТ11, за рубежом по-прежнему наблюдается большой интерес к созданию автоматизированных человеко-машинных систем управления летательными аппаратами (ЛА) с элементами технического зрения. Авиационные специалисты не торопятся переходить на полностью автоматические системы целеуказания .». Авторы работы полагают, что такая осторожность во многом оправдана, поскольку существующие на сегодняшний день системы распознавания ещё не достаточно надёжны. Поэтому представляется более целесообразным ориентироваться на включение элементов АТЯ в системы информационной поддержки автоматизированных систем управления ЛА. В этом случае требования к надёжности распознавания смягчаются, поскольку окончательное решение принимает человек-оператор, которому в обязательном порядке должна быть доступна и первичная информация от дистанционных сенсоров. Таким образом, в области создания ИИУС летательных аппаратов наиболее перспективным следует считать создание систем с супервизорным управлением. Это замечание можно отнести не только к летательным аппаратам, но и к другим МР - наземным, подводным и т.п.

В настоящей работе рассматриваются проблемы создания информационно-измерительных систем технического зрения, применяемых в мобильных роботах с супервизорным управлением.

Отличительной особенностью подобных систем является: a) наличие в составе информационно-измерительной и управляющей системы МР двух контуров управления - внутреннего и внешнего, которые разделены коммуникационной средой, причём в оба контура управления входит СТЗ, установленная на мобильной части ИИУС; b) во внешнем контуре управления присутствует человек-оператор.

Наиболее показательным примером подобной структуры могут служить космические аппараты с установленными на них СТЗ реального времени: луноход, марсоход, роботы-манипуляторы на МКС и т.п.

Коммуникационная среда может вносить существенные задержки, помехи и искажения, в то же время полнота информации о рабочем пространстве и её достоверность являются необходимым условием минимизации ошибок при формировании целей управления. С позиции конструирования СТЗ полнота данных обеспечивается организацией возможно более полного обзора места действия, а достоверность информации определяется как техническими характеристиками сенсоров, так и способами извлечения и обработки информации. Отсюда вытекает актуальная проблема', формирование на борту МР данных, удовлетворяющих требованиям полноты и достоверности, обеспечение их надёжной передачи по коммуникационному каналу и разработка робастных алгоритмов обработки этих данных в реальном масштабе времени.

Полный обзор места действия может быть обеспечен: a) использованием телекамеры, снабжённой поворотно-наклонным механизмом; b) установкой на борт нескольких телекамер; c) созданием специальных оптико-механических систем кругового обзора.

Применительно к МР с супервизорным управлением наиболее эффективным представляется вариант с многокамерной СТЗ, использующей телекамеры с управляемым поворотно-наклонным механизмом и оптическим масштабированием. Однако в этом случае необходимо передавать по радиоканалу видеосигналы от множества телекамер, что сопряжено с рядом технических и организационных трудностей. Одним из типовых решений данной задачи является организация широкополосного радиоканала связи, защищённого от индустриальных и иных помех, что является довольно дорогостоящим решением. Организационная трудность заключается в получении частного решения Государственной комиссии по радиочастотам (ГКРЧ) на использование радиоканала в разрешённом диапазоне частот. Поэтому актуальной является проблема поиска новых принципов организации и соответствующих технических решений передачи многопотокового видео по радиоканалу.

В работе [115] отмечено, что «. робототехника с чисто дистанционным управлением имеет ряд принципиальных недостатков, обусловленных ограничениями канала связи и необходимостью постоянного участия человекаоператора в процессе управления». И делается вывод, что обязательным требованием к организации супервизорного управления является повышение автономности бортовых систем робототехнических средств посредством передачи бортовым средствам управления ряда рабочих действий. Данное требование приводит к перераспределению функций обработки сенсорных данных и принятия решений в пользу бортового вычислителя. В этом случае обеспечение полноты данных с помощью многокамерной СТЗ наталкивается на проблему обработки на борту огромного потока видеоинформации в реальном масштабе времени. В первую очередь это связано с ограничениями на вычислительные ресурсы бортового компьютера. Как отмечено в работе [27], несмотря на «. колоссальный прогресс вычислительной техники и создание обширной специализированной процессорной базы для обработки изображений, для основной массы бортовых приложений реального времени характеристики вычислителей и их свойства всё ещё далеки от желаемых». В то же время решение целого ряда локомоционных задач не требует наличия изображений окружающей среды, полученных с высоким разрешением, но обеспечение полного обзора места действия является непременным условием. Разрешить данное противоречие позволяет комплексный подход, сочетающий в себе использование специальных технических средств и соответствующего ПО бортового вычислителя. Кроме того, следует использовать то обстоятельство, что для работы алгоритмов автоматического анализа изображений не требуется создавать интерфейс, аналогичный системе с человеком-оператором. Это даёт существенную экономию вычислительных ресурсов.

В качестве технического средства в данном случае могут быть использованы СТЗ кругового обзора, в которых изображение панорамы сразу проецируется на плоскость фотоматрицы единственной телекамеры. Однако геометрия сцены на изображении в этом случае оказывается искажённой. Поэтому при решении задач навигации возникает комплекс проблем, связанных разработкой соответствующего ПО для бортового модуля, выполняющего в масштабе реального времени анализ видеоданных для автоматического формирования цели управления, и становится актуальной проблема выделения объектов на изображениях со сложной геометрией и вычисление их координат для целеуказания.

12

Достоверность получаемой информации оказывает существенное влияние на формирование цели управления с точки зрения минимизации ошибок управления. Достоверность информации в первую очередь определяется качественными характеристиками и точностными параметрами сенсоров. Известно [118], что одна из основных проблем «. алгоритмического обеспечения СТЗ связана с конструктивными недостатками их технической реализации». Это ограничение динамического диапазона свето- и цветопередачи, дискретность современных многоэлементных фотоприёмников, астигматизм оптического канала, ошибки калибровочных характеристик и временных привязок потока видеоданных. Поэтому борьба с различного вида помехами и искажениями видеоданных является главной алгоритмической задачей при внедрении зрительной обратной связи в контур ИИУС МР. Это требует серьёзного развития математических методов и алгоритмов анализа изображений и, в первую очередь, кадровых последовательностей в процессе решения конкретных задач управления мобильными аппаратами. Несовершенство технических решений извлечения информации из сенсорных данных может приводить к потерям существенных данных и, следовательно, к ошибкам управления. Повышение технических и эксплуатационных характеристик сенсоров обычно достигается как за счёт новых конструктивных решений, так и совершенствованием технологий их производства. Более эффективным представляется путь построения математических моделей сенсоров, учитывающих неидеальность параметров датчиков, и на основе этих моделей разработка методов предобработки в реальном масштабе времени получаемого сигнала с целью коррекции вносимых искажений. Представление сигналов сенсоров в цифровом виде позволяет использовать современные достижения вычислительной техники для реализации такой предобработки. Актуальной является задача разработки высокоэффективных методов цифровой обработки видеосигналов с целью повышения технических и эксплуатационных характеристик датчиков видеоинформации. Особенность таких методов заключается в том, что они должны быть ориентированы на использование в СТЗ мобильных роботов. Следовательно, спецпроцессоры, реализующие эти методы, должны быть способны работать в реальном масштабе времени.

При построении СТЗ основным датчиком информации является телекамера. Однако при попадании МР в зону задымления или запылённости данные от обычных (длина волны X = 0,35 -г 0,75 мкм) телекамер становятся недостоверными, и возникает необходимость перехода к использованию ультразвуковых или тепловизионных устройств, остающихся работоспособными и в этих условиях. Поэтому интерес представляют специализированные СТЗ, работающие в ИК-диапазоне (А, = 3 ч- 20 мкм) -тепловизоры, поскольку они позволяют «видеть» в темноте, в дыму, и днём, и ночью, т.е. именно в тех экстремальных условиях, для работы в которых, в первую очередь, и предназначены МР рассматриваемого класса. Такой тепловизор может устанавливаться на борту МР, образуя совместно с обычными телекамерами многодиапазонную СТЗ. Однако до настоящего времени технологически не решена проблема борьбы с так называемым геометрическим шумом, присущим высокочувствительным многоэлементным датчикам теплового излучения, что приводит к значительным искажениям изображений. В первую очередь это касается датчиков на основе КРТ (широко используемый полупроводник Кадмий-Ртуть-Теллур). Актуальность исследований в области борьбы с геометрическим шумом подтверждается наличием значительного количества современных публикаций по данной тематике [18, 137, 139, 140, 154]. В данной работе ставится задача: повысить технические и эксплуатационные характеристики СТЗ, использующих многоэлементные (линейные и матричные) приемники излучения ИК-диапазона, за счёт разработки новых эффективных способов борьбы с геометрическим шумом, и показать возможность их реализации в виде цифровых спецпроцессоров реального времени.

При ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) оказывается наиболее эффективным использование группы роботов, снабжённых различными инструментами: манипулятором, ножницами и т.п. «Исследования, выполненные различными научными центрами и компаниями в области роботостроения, показали, что создание многоэлементной группировки мобильных роботов, действующих как единый взаимосвязанный комплекс, является одной из основных задач по разработке эффективной интеллектуальной безлюдной технологии, способной работать в боевых условиях, в том числе при ликвидации тяжёлых ЧС» [66]. Аналогичная задача ставится и в области построения робототехнических систем космического назначения. Так в работе [65] перечислены основные направления развития робототехнических систем космического назначения на период до 2015 г., в том числе - «разработка способов группового управления робототехническими системами космического назначения различного вида, а также их информационного взаимодействия; - развитие методов дистанционного управления автономными робототехническими системами космического назначения на базе сетевых технологий, самодиагностики и самообучения; -организация развитого человеко-машинного интерфейса.». Ведутся исследования в области разработки стратегии группового управления роботами [55]. Такая постановка задачи естественным образом приводит к ее решению через создание многоуровневой иерархической системы формирования и обмена информационными и управляющими потоками (шлейфами) данных. В этом случае актуальной становится проблема разработки механизма, посредством которого можно организовать взаимодействие группы оснащенных СТЗ мобильных роботов, постов управления, обслуживаемых несколькими операторами одновременно, и командного пункта.

Задача группового управления МР непосредственно связана с возможностью удалённого управления организацией работ группировки МР, что невозможно без соответствующего информационного обеспечения [56]. Так, при ликвидации последствий крупных техногенных катастроф, как правило, возникает необходимость организации оперативных консультаций специалистов. В этом случае наиболее эффективным механизмом оказывается возможность передачи видеоинформации с СТЗ и показаний других датчиков мобильных роботов в ситуационный центр, который может располагаться за много километров от зоны работ. Решение данной задачи лежит в использовании сетевых технологий. В этом случае ИИУС всех мобильных роботов должны быть объединены в локальную вычислительную сеть (ЛВС) с мобильными узлами и входить в состав территориально распределённой ИИУС. Данное решение требует проведения исследований для определения оптимальной структуры такой системы и формулирования требований к параметрам устройств ЛВС.

Приведённый в настоящей работе обзор современной научно-технической литературы по данной тематике показывает, что на решение перечисленных проблем направлены силы как зарубежных, так и Российских ученых. Особенно это актуально для активно развивающихся в настоящее время средств экстремальной робототехники, предназначенных для опасных или принципиально неосуществимых человеком видов деятельности, в которых роль СТЗ приобретает наиважнейшее значение. В работе [74], посвященной методологическим и практическим аспектам критических технологий экстремальной робототехники, отмечено, что в настоящее время в России имеется серьёзное отставание в уровне автономности создаваемых робототехнических средств по сравнению с аналогичными разработками в США или Западной Европе. Чтобы ликвидировать такое отставание, необходимо сосредоточить усилия по следующим критическим направлениям (технологиям).

• Повышение уровня унификации аппаратной части роботов.

• Разработка средств повышения автономности.

• Создание средств поддержки группового взаимодействия роботов, а также создание многоканальных и многоракурсных систем технического зрения; специализированных сенсорных и навигационных комплексов.

• Создание многофункциональных, реконфигурируемых робототехнических систем. Цель - разработка открытой, реконфигурируемой архитектуры и структуры систем управления; унифицированных механических, электрических, информационных интерфейсов; унифицированных программных средств; новых видов человеко-машинного интерфейса с учетом специфики применения.

• Создание стендово-испытательной базы для отработки робототехнических средств, современных тренажёров и средств обучения управлению робототехническими комплексами».

Исследования, изложенные в настоящей диссертации, четко вписываются в рамки отмеченных критических направлений. Перечисленные особенности и проблемы построения информационно-измерительных систем технического зрения для мобильных роботов с супервизорным управлением требуют разработки единого подхода к созданию подобных СТЗ.

В связи с отмеченным актуальным является комплексное решение следующих проблем:

1. Построение для МР систем технического зрения, обеспечивающих возможно больший обзор места действия робота для эффективного управления его исполнительными механизмами из безопасных для человека зон.

2. Организация удалённого группового управления мобильными роботами и обеспечение передачи сенсорных данных с МР в ситуационный центр.

3. Создание учебно-научных мобильных роботов и учебно-тренировочных классов электронных тренажёров (КЭТ) для подготовки операторов МР.

4. Создание виртуальных лабораторий, оснащённых мобильными роботами, для подготовки квалифицированных специалистов при отсутствии возможности прямого контакта с дорогостоящим оборудованием.

5. Улучшение технических и эксплуатационных характеристик СТЗ посредством цифровой предобработки видеосигнала.

Учитывая важность этих проблем, подобные исследования и разработки СТЗ активно ведутся во всех развитых странах. Благодаря деятельности таких видных учёных, как Д.Е.Охоцимский, Е.А.Девянин, А.Л.Ярбус, Л.Н.Курбатов, Е.И.Юревич, В.В.Клюев, А.К.Платонов, Ю.Ф.Голубев, С.Ю.Желтов и работам Д.ЕЛебедева, Д.С.Лебедева, Г.Г.Вайнштейна, В.Е.Пряничникова, С.М.Соколова, Ю.В.Визильтера, Н.В.Завалишина, К.И.Кия и др. были получены существенные результаты, продвинувшие исследования в данном направлении. Также широко известны работы таких зарубежных учёных, как RosenfeldA. (University of Maryland), RobertsL.G (MIT), MarrD. (MIT), Winston P.H. (MIT), WaltzD. (University of Illinois), HuntE.B. (University of Washington), HueckelM.H. (Stanford University), Lloyd J.M. (Radiation Center Lexington, Massachusetts) и других.

Однако, специфика супервизорнош управления МР и использования управляемых систем технического зрения в контуре распределённых ИИУС не находит достаточного отражения в известных публикациях. Особенно это относится к использованию многопотокового видео и применения сетевых технологий для решения проблем удалённого и группового управления МР и формирования коммуникационной среды для получения и передачи данных. Это касается также методов цифровой предобработки сигналов с целью улучшения технических и эксплуатационных характеристик СТЗ.

Диссертационная работа посвящена решению актуальной проблемы создания таких распределённых информационно-измерительных систем, как управляемые многокамерные системы технического зрения для мобильных роботов с супервизорным управлением, совершенствованию методов обработки видеосигналов и анализа изображений, разработке новых принципов построения таких систем, в том числе с использованием сетевых технологий и свойств зрения человека.

Целью исследований являлась разработка новых принципов построения и путей совершенствования распределённых (в том числе территориально распределённых) информационно-измерительных систем технического зрения мобильных роботов, базирующихся на современных технологиях, новых технических решениях и высокоэффективных методах обработки видеосигнала для улучшения их технических и эксплуатационных характеристик, а также создание новых действующих образцов таких систем, реализующих предлагаемые технические решения и методы обработки видеосигнала.

Методы исследований базировались на использовании математической статистики, теории ошибок и кластерного анализа, теории вычислительных систем и компьютерных сетей, теории и практики построения информационно-измерительных и управляющих систем, на использовании результатов психофизических исследований зрительной системы приматов. Достоверность результатов обеспечивалась аналитическими, вычислительными и экспериментальными методами верификации предлагаемых решений.

18

Научная новизна работы заключается:

1. В разработке концепции построения управляемых многокамерных СТЗ для мобильных систем с супервизорным управлением, которая позволяет найти единые принципы формирования СТЗ различного назначения, унифицировать их структуру и функциональный состав, обосновать технические требования к их компонентам в зависимости от решаемых задач.

2. В разработке методов и технических решений при использовании сетевых технологий для объединения компонент СТЗ и систем управления MP, а также группировки MP в локальную вычислительную сеть. Это позволило: обеспечить полноту получения видеоданных - организовать устойчивую передачу видеоданных одновременно с нескольких телекамер по цифровому радиоканалу, в том числе при отсутствии прямой радиовидимости; объединить ИИУС нескольких мобильных роботов в территориально распределённую ИИУС посредством использования коммуникационного канала в условиях существенных задержек, помех и искажений (VPN-канал Internet); обеспечить на мониторах пульта управления формирование цветных изображений (25 кадров в секунду при формате 800x600 пикселей) одновременно с нескольких телекамер; разработать механизм удалённого (более 400 метров) и группового управления мобильными системами; обеспечить возможность динамического реконфигурирования распределённых ИИУС мобильных роботов.

3. В разработке эффективных, основанных на межкадровой разности методов комплексного анализа кадровой последовательности, получаемой с частотой 25 Гц, с целью идентификации специальных ИК-маяков, определения дальности до них и азимута по телевизионным изображениям, получаемым с помощью СТЗ кругового обзора. Это позволило реализовать возможность использования мобильными роботами видеоинформации от таких СТЗ (изображений с искажённой геометрией) для автономного решения навигационных задач мобильным роботом в реальном масштабе времени за счёт повышения «интелелектуальности» их бортовых ИИУС.

4. В разработке комплекса новых эффективных методов адаптивной цифровой обработки видеосигнала для коррекции искажений, вызванных разбросом параметров многоэлементных линейных приемников излучения ИК-диапазона.

Эта обработка позволяет повысить эксплуатационные и технические характеристики тепловизионных СТЗ и значительно (в разы) снизить стоимость производства сканирующих СТЗ за счёт отказа от установки в прецизионную систему оптико-механического сканирования эталонных источников ИК-излучения. 5. В разработке новых методов цифровой обработки видеосигнала для борьбы с геометрическим шумом матричных приёмников излучения ИК-диапазона, основанных на модели зрительной системы приматов. Предложенные методы позволили по-новому организовать предобработку изображений, учитывающую свойства зрения человека, и значительно повысить эксплуатационные и технические характеристики тепловизионных СТЗ за счёт применения дешёвых и уцобных в эксплуатации фотоприёмных устройств (ФПУ), ранее считавшихся непригодными из-за их низких технических характеристик.

Практическая значимость работы.

1. Разработаны и изготовлены (на основе предложенной концепции построения управляемых многокамерных СТЗ) два комплекта СТЗ для робототехнических комплексов (РТК) «BROKK-llOD» и «ВБЮКК-ЗЗО» в 294 Центре по проведению спасательных операций особого риска МЧС России. Каждый комплект имеет в своем составе 4 бортовые телекамеры (одна из которых - скоростная купольная), 2 выносные - также скоростные купольные телекамеры и ретранслятор. Все элементы СТЗ объединяются в ЛВС посредством радиоканала Wi-Fi.

2. Предложено структурное решение построения СТЗ и разработано программное обеспечение, которые в совокупности позволили устойчиво передавать многопотоковое видео с бортовых телекамер на пульт управления по радиоканалу на расстояние более 400 метров даже при отсутствии прямой радиовидимости.

3. Разработаны и изготовлены (на основе предложенной концепции) автономные учебно-научные мобильные роботы Амур-5м,5,6,7 и экспериментальный робот «Марсоход», оснащённые развитой сенсорной системой (телекамеры, ультразвуковые сенсоры, одометры) и учебно-научные мобильные стенды (для ДВФУ и ИАПУ ДВО РАН - г.Владивосток и ИНОТиИ РГГУ - г.Москва).

4. Создан прототип виртуальной лаборатории, объединяющей по VPN-каналам в Internet робототехнические стенды ИПМ им.М.В .Келдыша РАН (г.Москва), ИНОТиИ РГГУ (г.Москва) и ИАПУ ДВО РАН (г.Владивосток).

20

5. На основе сетевых решений создан учебно-тренировочный класс электронных тренажёров для Московского филиала ФГУП «АТЦ МИНАТОМА РОССИИ» (ИТУЦР), позволяющий обучать групповому управлению МР одновременно до 7 операторов.

6. Разработан и изготовлен учебный робот «Кронус» с СТЗ кругового обзора; разработано ПО, позволившее по изображению круговой панорамы с искажённой геометрией, формируемому такой СТЗ, успешно решать навигационные задачи в изменяющейся искусственной среде.

7. Разработаны функциональные схемы цифровых спецпроцессоров, способных выполнять в реальном масштабе времени обработку видеосигналов с моношэлементных приемников ИК-излучения с целью компенсации свойственного таким датчикам геометрического шума.

8. Разработан и изготовлен подключённый к ЭВМ научно-исследовательский стенд, предназначенный для проведения исследований по разработке методов улучшения технических характеристик тепловизионных СТЗ с матричными ФПУ; в его состав входит тепловизионная охлаждаемая фотоматрица формата 64x64 элемента, германиевый объектив, управляемый от ЭВМ пьезокерамический дефлектор и телевизионный монитор с двухпортовой памятью.

Во всех перечисленных работах автор принимал личное участие в качестве ответственного исполнителя и соруководителя проектов.

Основные научные результаты диссертации, на которых базируются перечисленные внедрения, получены лично автором в процессе работы по договорам и планам ИППИ им. A.A. Харкевича РАН по темам: «Кворум» (1986г., 1990г.), «Ель-5-1АН» (1987г.), «Кримат» (1988г.), «Кордон» (1988г.), «Сплав» (1989г.); ИПМ им. М.В. Келдыша РАН: по проекту «Компьютерное зрение» в рамках «Соглашения о сотрудничестве в области перспективных проблем роботики между РАН и Национальным Центром Научных Исследований (НЦНИ) Франции» (1995г., 1997г.); Института механики МГУ: гранты РФФИ 00-01-00403 и УР 99-5419 и научно-исследовательским работам ИПМ РАН - МЛ «Сенсорика»: грант РФФИ № 10-07-00612-а (2009 - 2011 гг.) и других программ Российской академии наук, что подтверждает их высокий уровень, обоснованность и достоверность, направленность на решение крупных научных и практических задач при создании систем технического зрения.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на 38

Международных и Российских конференциях (опубликованы 30 докладов) и семинарах, в том числе: Научная школа-конференция «Мобильные роботы и мехатронные системы», Москва, 2000, 2001, 2004, 2011; XIX Международная конференция по компьютерной графике и зрению «ГрафиКон'2009» приглашённый доклад), Москва (МГУ), 2009; XVIII, XIX, XXI и XXII

Всероссийская научно-техническая конференция «Экстремальная робототехника»,

СПб, 2007, 2008, 2010, 2011; Международная научно-техническая конференция

Нано-,микро- и макророботы, СПб, 2008, 2009; Международная школа-семинар

Адаптивные роботы» (п. Дивноморское 2009); XVIII, XX, XXI, XXII

Международный симпозиум «Интеллектуальное производство и автоматизация»

DAAAM International Vienna, 2007, 2009, 2010, 2011; VI Всероссийская научнопрактическая конференция «Перспективные системы и задачи управления»,

Таганрог, 2010; I Международная научно-практическая конференция «Техника и технология: новые перспективы развития», Москва, 2011; Научно-техническая конференция «Техническое зрение в системах управления», Москва (ИКИ РАН),

2011; XII Международный интерактивный форум образовательных технологий

Дополняя реальность», Москва (РГГУ), 2011; семинар «Сетевые международные гуманитарные исследования по проблемам информатики, мехатроники и робототехники», Москва (РГГУ), 2009 и на семинарах в ИПМ им.М.В .Келдыша

РАН, Москва, 2008,2009,2010 и 2011. /

Публикации. Основные положения диссертации и результаты научных исследований по теме диссертации отражены в 76 публикациях (17 без соавторов), в том числе в 1 монографии и 15 статьях в журналах по перечню ВАК РФ, 6 работ входят в список Web of Science (Conference Proceedings Citation Index of Thomson Reuters). Результаты также отражены в 38 докладах на Всесоюзных совещаниях и семинарах и докладах на Международных конференциях. Среди публикаций -1 авторское свидетельство, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ и 8 зарегистрированных научно-исследовательских отчётов.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации - 358 е., в тексте имеется 103 рисунка. Список литературы состоит из 294 наименований. Приложение на 4-х стр. содержит акты о внедрениях.

Заключение диссертации по теме «Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)», Андреев, Виктор Павлович

Основные результаты диссертационной работы и выводы

Благодаря проведенным исследованиям получены следующие результаты:

1. Разработана новая концепция построения управляемых многокамерных СТЗ для мобильных систем с супервизорным управлением, которая позволила сформировать единые принципы их построения и получить соответствующие технические решения, унифицировать функциональный состав систем и обосновать технические требования к их компонентам. Доказана обоснованность данной концепции путём реализации соответствующих технических решений в виде действующих образцов СТЗ: по единым принципам были разработаны и изготовлены управляемые многокамерные СТЗ для робототехнических комплексов МЧС России BROKK-llOD и BROKK-330, а также учебно-научные MP с супервизорным управлением серии «АМУР» и экспериментальный робот «Марсоход».

2. Разработаны методы и получены конкретные решения использования сетевых технологий для объединения как компонент СТЗ, устанавливаемых на борту MP, так и систем удалённого управления в локальную вычислительную сеть с мобильными узлами. Это позволило: организовать устойчивую передачу многопотокового видео по радиоканалу в стандарте Wi-Fi, в том числе при отсутствии прямой радиовидимости; обеспечить отображение в телевизионном стандарте на мониторах пульта управления полноформатных растровых изображений одновременно с нескольких телекамер; выявить пути совершенствования супервизорнош управления мобильными системами.

3. Применение предложенной концепции и сетевых технологий позволило объединить ИИУС нескольких учебно-научных MP в распределённую ИИУС, создав тем самым группировку роботов с возможностью её динамического реконфигурирования. Реализована возможность динамического перераспределения процесса обработки сенсорной информации и формирования цели управления между бортовым вычислителем и центральным процессором пульта управления. Такое распределение вычислительных ресурсов в рамках поставленной задачи позволило создать программную технологию, обеспечивающую динамическое перепрограммирование бортовых систем мобильных роботов в процессе исполнения ими различных локомоционных задач, что решает одну из фундаментальных проблем робототехники.

4. Показана возможность использования модернизированного программного комплекса «RobSim» для построения эффективной системы многоуровневого удалённого управления группировкой MP, что особенно важно для задач МЧС.

5. Разработано ПО, позволяющее удалённо наблюдать окружающую обстановку и эффективно управлять роботами на основе созданной технологии преодоления неравномерностей и задержек в каналах связи. Это дало возможность посредством использования VPN-каналов в Internet объединить в территориально распределённую ИИУС робототехническое оборудование, физически расположенное в разных городах, создав тем самым виртуальную лабораторию, и обеспечить полнофункциональную связь между командным пунктом группировки MP и ситуационным центром.

6. Успешно решена проблема локализации объектов на изображениях с искажённой геометрией, что доказало возможность использования видеоданных СТЗ кругового обзора (360°) с зеркальным конусом в оптической системе для выполнения анализа изображений и формирования цели управления средствами бортовой ИИУС мобильного робота. Показана возможность использования такой СТЗ для выполнения задач автономной навигации MP по световым маякам. Показан путь совершенствования супервизорного управления через повышение «интеллекта» бортовой ИИУС.

7. Разработаны новые методы эффективной борьбы с «геометрическим» шумом многоэлементных линейных фотоприёмных устройств (ФПУ), применяемых в специальных сканирующих СТЗ ИК-диапазона. Эти методы позволяют исключить технически сложное использование эталонных источников оптического излучения в прецизионных оптических системах и значительно улучшить технические и эксплуатационные характеристики СТЗ. Предложены варианты построения цифровых спецпроцессоров (в виде функциональных схем).

8. Разработаны новые методы снижения влияния «геометрического» шума многоэлементных матричных ФПУ на качество выходного изображения. Использование специальных методов обработки видеосигналов, имитирующих обработку сигналов в зрительной системе приматов, позволило качественно улучшить технические и эксплуатационные характеристики тепловизионных СТЗ. Кроме того, эти методы позволяют использовать ранее считавшиеся непригодными ФПУ из-за их низких технических характеристик, что приводит к существенному снижению стоимости таких систем.

Практическая значимость работы состоит в том, что предложенная концепция построения управляемых многокамерных систем технического зрения для мобильных роботов с супервизорным управлением применима как для разработки собственно систем технического зрения для МР, так и для разработки ИИУС мобильных роботов, а также территориально распределённых ИИУС МР, включая ИИУС группировки МР. Её использование позволяет ещё на этапе разработки определить оптимальный функциональный состав комплекса и сформулировать требования к используемому оборудованию. Предложенные в работе методы цифровой предобработки изображений позволяют существенно улучшить технические характеристики датчиков видеосигналов, что должно привести к значительному снижению стоимости СТЗ, особенно тепловизионных СТЗ. Показано, что предложенные в работе алгоритмические и схемотехнические решения могут быть непосредственно использованы в новых разработках.

Таким образом, создана научная и технологическая база для разработки систем технического зрения как элемента информационно-измерительной и управляющей системы мобильных роботов с супервизорным управлением.

Автор выражает глубокую признательность всем коллегам за помощь при выполнении исследований и организации работ и особенно академику

Д.Е.Охоцимскому, д.ф.-м.н. Д.Г.Лебедеву , к.т.н. Г.Г.Вайнштейну, профессору, д.ф.-м.н. А.К.Платонову и научному консультанту д.т.н. В.Е.Пряничникову. Многие из полученных результатов не смогли бы появиться без содействия и участия в этих работах профессора, д.ф.-м.н. Е.А.Девянина , профессора, д.т.н. Д.С.Лебедева, к.б.н. Н.С.Суровичевой, к.т.н. А.С.Травушкина, а также Ф.А.Трушкина, К.Б.Кирсанова, Б.М.Левинского, Е.А.Прысева, В.Ю.Пронкина, A.B. Умнова, А.Г.Вернигоры и других коллег.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведённый анализ отечественных и зарубежных научных работ по системам технического зрения за период, начиная с конца 60-х годов прошлого столетия по настоящее время, показал, что последовательность процедур обработки изображений в СТЗ, сформулированная в 1979 году Д. Марром, остаётся неизменной. Цель такой обработки - преобразовать поступающее на вход СТЗ растровое изображение в его символическое представление.

В информационно-измерительной и управляющей системе (ИИУС) мобильных роботов с супервизорным управлением СТЗ входит в состав двух контуров управления - внутреннего и внешнего, объединённых коммуникационным каналом. Для внутреннего интерфейса (бортовая ИИУС) последовательность процедур анализа изображений полностью согласуется с парадигмой Д. Марра - модуль предобработки изображений бортовой ИИУС выполняет фильтрацию шумов, коррекцию искажений и формирование символического представления изображения. Основная задача удалённого интерфейса (внешний контур ИИУС) заключается в формировании цели управления на основе анализа человеком-оператором растровых изображений, получаемых с помощью управляемой многокамерной СТЗ. За счёт динамического перераспределения вычислительной нагрузки между «слабым» вычислителем внутреннего интерфейса и мощным вычислителем удалённого интерфейса могут быть решены сложные задачи анализа изображений и навигации. Разбивая общую задачу навигации на более простые подзадачи, автономно решаемые внутренним контуром ИИУС, можно совершенствовать аппаратно-программную часть ИИУС мобильного робота за счёт её последовательной «интеллектуализации».

Предложенная концепция построения СТЗ позволила решить более общую задачу - объединить в распределённую (в том числе территориально распределённую) ИИУС как отдельные узлы СТЗ, так и ИИУС всех МР группировки. Создание на основе данной концепции локальной вычислительной сети с мобильными узлами позволило обеспечить возможность при определённых конструктивных и технических решениях устойчиво передавать на удалённый интерфейс по радиоканалу многопотоковое видео, что существенно облегчает работу оператора MP. Экспериментально показана возможность управления по VPN-каналам Internet группировкой MP из единого ситуационного центра.

Показана возможность решения ряда задач навигации автономным MP, снабжённым СТЗ кругового обзора. В этом случае вычислитель бортовой ИИУС успешно и в реальном масштабе времени справляется с анализом специфических изображений, формируемых на фотоматрице единственной телекамеры оптической системой с зеркальным конусом.

Использование цифровой обработки сигналов оказывается более эффективным по сравнению с технологическими решениями для улучшения технических и эксплуатационных характеристик СТЗ. Эффективность такого подхода показана на примере СТЗ кругового обзора, когда построение математической модели реальной оптической системы с зеркальным конусом позволило алгоритмически выполнять коррекцию ошибок в определении дальности до объектов вместо того, чтобы выполнять механическую настройку такой сложной оптической системы со многими степенями свободы.

Эффективность методов цифровой обработки изображений с целью фильтрации различного рода шумов существенно зависит от сложности реализации этих методов. Были разработаны методы борьбы с геометрическим шумом многоэлементных датчиков оптического излучения, присущим фотоприёмным устройствам дальнего ИК-диапазона. Такие устройства широко используются в тепловизорах, которые устанавливаются в СТЗ мобильных роботов специального назначения. Для данной задачи цифровая обработка видеосигналов таких датчиков оказывается на сегодняшний день единственным решением, поскольку современные технологии их производства не позволяют получить требуемые технические параметры. Особенность этих методов заключается в их простой технической реализации (без встраивания в оптическую систему эталонных источников излучения) и организации цифровой обработки видеосигналов с помощью специализированных цифровых устройств, работающих в реальном масштабе времени.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Андреев, Виктор Павлович, 2011 год

1. АбдуИ. Количественный расчет детекторов контуров, основанных на подчеркивании перепадов яркости с последующим пороговым ограничением / Абду И., Прэтт У. // ТИИЭР, 1979. - Т.67, №5. с.59 - 70.

2. Авт. свид. СССР №907868, Кл.Н04, №5/30,1980.

3. Авт. свид. СССР №1117858, Кл.Н04, №3/14,1984.

4. Аппаратно-программный комплекс цифровой обработки сигналов многорядных матричных фотоприемных устройств / Бехтин Ю.С., Баранцев A.A., Соляков В.Н., Медведев A.C. // Прикладная физика, 2007. -№ 3. -С.77 -84.

5. БалоевВ.А. Моделирование характеристик матричного фотоприемного устройства в составе тепловизионной системы / Балоев В.А., Иванов В.П., Латыпов Я.М. // Прикладная физика, 2007. №1. - С.102 - 107.

6. Батанов А.Ф. Робототехнические комплексы для обеспечения специальных операций / Батанов А.Ф., Грицынин С.Н., Муркин C.B. // Специальная Техника, 1999. №6. - URL: http://st.ess.ru/publications/articles/robots/robots.htm. Дата обращения: 08.11.2011.

7. Безопасность беспроводных сетей / Inetproblem. URL: http://inetproblem.ru/wifi-bezop.html. Дата обращения: 01.11.2011.

8. Беспроводные сети как это работает / Cyberguru.ru. - URL: http://www.cyberguru.ru/networks/wlan/wireless-lan.html. Дата обращения: 01.11.2011.

9. Богомолов П.А. Приемные устройства ПК-систем / Богомолов П.А., Сидоров В.И., Усольцев И.Ф. М.: Радио и связь. 1987. - 208с.

10. Боделл П. Н.264 в системах видеонаблюдения: за и против / Боделл П. // SystemCCTV, 2010. № 03(45). - С.58 - 64.

11. Брайс К. Анализ сцены при помощи выделения областей / Брайс К., Феннема К. // Интегральные роботы. М.: Мир, 1975. - Вып.2. - С.136 - 159.

12. Буданов В.М. О соревнованиях мобильных роботов в рамках Фестиваля / Буданов В.М. // Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции (Москва, 5-6 декабря 2000г.). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2000. - С.274 - 280.

13. Вайнштейн Г.Г. Аппаратура для моделирования на ЦВМ систем видеоавтоматики / Вайнштейн Г.Г. // В сб. Обработка изображений в научных исследованиях. СО АН СССР, Ин-т матем., Новосибирск: 1972.

14. Вайнштейн Г.Г. Методы и техника автоматического анализа изображений в задачах управления роботами / Вайнштейн Г.Г. // В сб. Роботы-манипуляторы для автоматизации ручных и вспомогательных работ. Д.: Машиностроение, 1972. - С.74 - 78.

15. Вайнштейн Г.Г. Обработка визуальной информации роботами (обзор) / Вайнштейн Г.Г., Завалишин Н.В., Мучник И.Б. // Автоматика и телемеханика. 1974. - №6. - С.99 - 132.

16. Вайнштейн Г.Г. Элементы алгоритмов автоматического анализа трехмерных сцен / Вайнштейн Г.Г., Москвина Е.А., Салимов A.A. // ИКОНИКА. Цифровая голография. Обработка изображений. ИППИ АН СССР. М.: Наука. 1975. - С.73 - 88.

17. Вафиади A.B. Экспериментальное исследование влияния геометрического шума на основные характеристики тепловизионного прибора / Вафиади A.B., Нации В.А., Шабашев O.K. // Оптический журнал, 1997. -Т.64, № 2. С. 17.

18. Википедия: Диаграмма направленности (антенны) / Wikipedia. URL: http://rn.wikipedia.org/wiki/%C4%E8%E0%E3 %F0%E0%EC%EC%E0%ED% E0%EF%F0%E0%E2%EB%E5%ED%ED%EE%F1%F2%E8#. Дата обращения: 01.06.2011.

19. Военная робототехника: проблемы научно-технологического развития / Буренок В.М., Ивлев A.A., Корчак В.Ю., Брайткрайц С.Г. // Информационно-измерительные и управляющие системы. М.: Изд-во "Радиотехника", 2006. - Т.4, №1-3. - С.79 - 83.

20. Волков В.Г. Ночные приборы наблюдения / Волков В.Г. // Специальная Техника, 2004. №4. - С.2 - 15.

21. Волков В.Г. Тепловизионные приборы нового поколения / Волков В.Г., Ковалев A.B., Федчишин В.Г. // Специальная Техника, 2001. №6. -С.16 -21.

22. Волков В.Г. Тепловизионные приборы нового поколения / Волков В.Г., Ковалев A.B., Федчишин В.Г. // Специальная Техника, 2002. №1. -С.18 -24.

23. Волков В.Г. Тепловизионные приборы средней дальности действия / Волков В.Г. // Специальная Техника, 2005. №4. - URL: http://st.ess.ru/publications/42005/volkov/volkov.htm. Дата обращения: 12.05.2011.

24. Волынский Б.А. Модели для решения краевых задач / Волынский Б.А., Бухман В.Е. М.: Физматгиз, 1960.

25. Вычислительная машина с руками, глазами и ушами / Маккарти Дж., Эрнест Л., Редди Д., Виценс П. // Интегральные роботы: Сб. статей. Пер. с англ. под ред. Г.Е.Поздняка. М.: Мир, 1973. - С.41 - 60.

26. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений / Гонсалес Р., Вудс Р. М.: Техносфера, 2006. - 1071с.

27. Горелик C.JI. Телевизионные измерительные системы / Горелик С.Л., Кац Б.М., Киврин В.И. М.: Связь, 1980. - 169с.

28. Гренандер У. Лекции по теории образов: пер. с англ. под ред. Ю.Журавлёва / Гренандер У. М.: Мир, 1979. - 384с.

29. Гутман С.Р. Нейронная сеть, дифференцирующая по времени и интегрирующая по пространству / Гутман С.Р. // Биофизика. 1971. - Т. 16, вып.6. - С. 1074 - 1078.

30. Дуда Р. Распознавание образов и анализ сцен / Дуда Р., Харт П. М.: Мир, 1976.-512с.

31. Дьяченко A.A. Программно-аппаратная реализация системы управления мобильным роботом / Дьяченко A.A. // Труды XXI Международной научно-технической конференции: Экстремальная робототехника. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.313 - 317.

32. Жуков А.Г. Сканирующий тепловизор на болометрической линейке / Жуков А.Г., Мазеев В.А. // Прикладная физика, 2006. №1 - С.113 -115.

33. Завалишин Н.В. Выделение тел на контурном изображении трехмерной сцены / Завалишин Н.В. // Труды IV Международной объединенной конференции по искусственному интеллекту, т.8. Анализ визуальной информации. М.: 1975. - С. 8.19 - 8.28.

34. Иванов Д.Я. Особенности организации обмена в больших группах микророботов / Иванов Д.Я. // Труды XXI Международной научно-технической конференции: Экстремальная робототехника. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.441 -448.

35. Ивченко В.Д. Обзор современных технологий тепловизионного контроля / Ивченко В.Д., Кананадзе С.С. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. №2. - С. 50 - 52.

36. Интегральные роботы: Сб. статей / Пер. С англ. Под ред. Г.Е.Поздняка. -М.:Мир, 1973.-422с.

37. Каляев И.А. Самоорганизация в мультиробототехнических системах / Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. // Труды XXI Международной научно-технической конференции: Экстремальная робототехника. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.72 - 83.

38. Каляев И.А. Стратегии группового управления в распределённых системах / Каляев И.А. // Мехатроника и робототехника (МиР-2010): Итоговый сборник статей. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.87 - 88.

39. Кий К.И. Система для содержательного сжатого описания и сегментирования цветных изображений в реальном времени / Кий К.И. // Информационно-измерительные и управляющие системы. М.: Изд-во "Радиотехника", 2009. - Т.7, №6. - С.64 - 68.

40. Кирсанов К.Б. Организация обработки и хранения шлейфов, поступающих от сенсоров данных в параллельных программных системах / Кирсанов К.Б. // Информационно-измерительные и управляющие системы. М.: Изд-во "Радиотехника", 2009. - Т.7, №6. - С.69 - 71.

41. Кислицкий М.И. КБ «АРСЕНАЛ» в космической технике / Кислицкий М.И., Манойлов О.В. // Планетоходы, космическая робототехника и наземные роверы: Материалы VII международной конференции 28-29.09.2010. СПб.: Ленэкспо, 2010. - С.43 - 44.

42. Колючкин В.Я. Тепловизионные приборы и системы: учебное пособие / Колючкин В.Я., Мосягин Г.М. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2002. - 59с.

43. Коулмен Г. Сегментация изображения при помощи автоматической классификации / Коулмен Г., Эндрюс X. // ТИИЭР, 1979. Т.67, №5. -С.83 - 98.

44. Кощавцев Н.Ф. Состояние и перспективы развития техники ночного видения / Кощавцев Н.Ф., Федотова С.Ф. // Прикладная физика, 1999. -Вып. 2. С.141 - 145.

45. Краснобаев A.A. Метод параллельно-последовательного детектирования элементов изображения в системах технического зрения / Краснобаев A.A., Платонов А.К. // Теория и системы управления, 2007. №4. - С.96 - 109.

46. Кремис И.И. Повышение качества изображения тепловизоров на основе матричных HgCdTe фотоприемных устройств ИК-диапазона / Кремис И.И. // Прикладная физика, 2010. №1. - С. 108 - 114.

47. Кремис И.И. Унифицированная система обработки сигналов многоэлементного фотоприемного устройства ИК-диапазона на основе микросхемы программируемой логики типа FPGA / Кремис И.И., Однолько Ю.Ф. // Прикладная физика, 2007. № 4. - С.133 - 140.

48. Курбатов JI.H. К 50-летию "НПО "Орион". Краткий очерк основных работ / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II 1996. Вып. 3-4. - С.З.

49. Курбатов JI.H. Краткий очерк истории разработок приборов ночного видения на основе ЭОП и усилителей изображения / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II. 1994. Вып. 3-4. - С.З.

50. Курбатов JI.H. Основные направления разработок фотоприемников и фотоприемных устройств для тепловидения в период 1970 1998 гг. / Курбатов JI. Н. // М.: Прикладная физика, 1999. - №3.

51. Курбатов JI.H. Очерки об истории разработок полупроводниковых фотоэлектрических фотоприемных устройств / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II. 1995. Вып. 3-4. - С.З.

52. Курбатов JI.H. Очерки об истории разработок полупроводниковых фотоэлектрических фотоприемных устройств / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II. 1996. Вып. 3-4. - С.З.

53. Курбатов JI.H. Очерки об истории разработок полупроводниковых фотоэлектрических фотоприемных устройств / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II. 1997. Вып. 1-2. - С.З.

54. Курбатов JI.H. Очерки об истории разработок полупроводниковых фотоэлектрических фотоприемных устройств / Курбатов JI.H. // Вопросы оборонной техники. Сер. II. 1998. Вып. 1-2. - С.З.

55. Лебедев Д.Г. Анализ работы сетчатки, выделяющей контурный сигнал / Лебедев Д.Г. // Биофизика. 1981. - Т.26, вып.5. - С.860 - 863.

56. Лебедев Д.Г. Дискретизация изображений посредством выделения и квантования контуров / Лебедев Д.Г., Лебедев Д.С. // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. 1965. - №1. - С.88 - 99.

57. Лебедев Д.Г. Моделирование некоторых функций зрения человека / Лебедев Д.Г. // Биофизика. 1980. - Т.25. Вып.1. - С.153 - 158.

58. Лебедев Д.С. Телевидение и теория информации / Лебедев Д.С., Цуккерман И.И. М.-Л.: Энергия. 1965. - 218с.

59. Либенсон М.Н. Автоматизация распознавания телевизионных изображений / Либенсон М.Н., Хесин А.Я., Янсон Б.А. // М.: Энергия, 1975. - 160с.

60. Линейчатый фотоприёмник формата 288x4 с двунаправленным режимом временной задержки и накопления / Васильев В.В., Предеин A.B., Варавин B.C., Михайлов H.H. (и др.) // Оптический журнал, 2009. Т.76, вып. 12. - С.30 - 35.

61. Ллойд Дж. Системы тепловидения: пер. с англ. под ред. А.И. Горячева / Ллойд Дж. М: Мир, 1978. - 416 с.

62. ЛопотаВ.А. О некоторых перспективных направлениях развития космической робототехники / Лопота В.А., Юревич Е.И. // Мехатроника и робототехника (МиР-2010). Итоговый сборник статей. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.65 - 68.

63. Лучанский O.A. Системы технического зрения колёсных роботов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени к.т.н. по специальности 05.11.16 / Лучанский O.A. // ГОУ ВПО «Тульский государственный университет», 2007. 20с.

64. Макаров A.C. Введение в технику разработки и оценки сканирующих тепловизионных систем / Макаров A.C., Омелаев А.И., Филиппов В.Л. -Казань: Изд-во «Унипресс», 1998. 320с.

65. Маркин В.А. Пределы температурной чувствительности тепловизоров третьего поколения / Маркин В.А. // Оптический журнал, 2010. Т.77, Вып.02. - С.51 -59.

66. Марр Д. Зрение. Информационный подход к изучению представления и обработки зрительных образов: пер. с англ. / Марр Д. М.: Радио и связь, 1987.-400с.

67. Мартыненко Ю.Г. Управление автономным движением мобильного робота МЭИ / Мартыненко Ю.Г., Кобрин А.И., Гусев Д.М. (и др.) // Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999. - С.58 - 80.

68. Матричные фотоприемные устройства ИК-диапазона / Овсюк В.Н., Курышев Г.Л., Сидоров Ю.Г. (и др.) Новосибирск: Наука, 2001. - 376с.

69. Нильссон Ф. Технология сжатия видео / Нильссон Ф. // SystemCCTV, 2010. № 03(45). - С.48 - 57.

70. Обзор точек доступа / Tulalink (тульские сети). URL: http://www.tulalink.ru/articles/tochkidostupa. Дата обращения: 01.11.2011.

71. Обработка изображений при помощи неточечных преобразований / Горелик С.Л., Михелевич Е.Г. Пинцов В.А., Пинцов Л.А. // Автоматика и телемеханика, 1979. №2. - С. 100 - 109.

72. Павловский В.Е. EVROBOT новая образовательная технология в робототехнике и мехатронике / Павловский В.Е., Салмина М.А. // Мехатроника и робототехника (МиР-2010): Итоговый сборник статей. -СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С. 144.

73. Ш.Павловский В.Е. Аппаратно-программная система управления роботами Робокон-1: отчёт, инв.№5-002-12 / Павловский В.Е., Павловский B.B. М.: Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, 2012. - 38с.

74. Полупроводниковые формирователи сигналов изображения / Под ред. П.Йесперса, Ф. Ван де Виле и М. Уайта. М.: Мир, 1979. - 573 с.

75. Пономаренко В.П. Сохраняемость параметров вакуумных фоторезисторов на основе CdHgTe / Пономаренко В.П., Трошкин Ю.С., Филатов A.B. // Прикладная физика, 2007. №5. - С.71 - 76.

76. Предисловие // Техническое зрение в системах управления мобильными объектами-2010: Труды научно-технической конференции-семинара. Вып. 4 / Под ред. Р. Р. Назирова. М.: КДУ, 2011. - С.5 - 8.

77. Пресс Ф.П. Формирование видеосигнала на приборах с зарядовой связью / Пресс Ф.П. М.: Радио и связь. 1981. - 136с.

78. ПрэттУ. Цифровая обработка изображений: пер. с анг. / Прэтт У. М.: Мир, 1982.-792с.

79. Пряничников В.Е. Информационное обеспечение и навигация робототехнических систем с дистанционными ультразвуковыми и оптическими сенсорами: монография / Пряничников В.Е. М.: Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, 1993. - 261с.

80. Психология машинного зрения: сб. под ред. П.Уинстона / Пер. с англ. М.: «Мир», 1978. - 344с.

81. Роберте Л. Автоматическое восприятие трехмерных объектов / Роберте Л. // Интегральные роботы. М.: Мир, 1973. - Вып.1. - С.162 - 208.

82. Розенфельд А. Распознавание и обработка изображений с помощью вычислительных машин: пер. с англ. под ред. Д.С.Лебедева / Розенфельд А. М.: Мир, 1972.-230с.

83. СираиИ. Анализ массивов интенсивности с использованиенм знаний о сценах / Сираи И. // Психология машинного зрения. М.: Мир, 1978. -С.112-136.

84. Слэйгл Дж. Искусственный интеллект: пер. с англ. под ред. Г.Е.Поздняка / Слэйгл Дж. М.: Мир, 1973. - 320с.

85. Современные медицинские тепловизоры. С.11-17. / Мельников Г.С., Самков В.М., Солдатов Ю.И., Коротаев В.В. URL: http://www.oop-ros.org/maket/part4/4l.pdf. Дата обращения: 07.10.2011г.

86. Соловьёв К.С. Дистанционно управляемая робототехника BROKK / Соловьёв К.С. // Труды XXI Международной научно-технической конференции: Экстремальная робототехника. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.155 - 159.

87. Соляков В.Н. Метод линеаризированной трехточечной коррекции неоднородности фотоприемных устройств / Соляков В.Н., Жегалов С.И. Фетюхина В.Г. // Прикладная физика, 2010. №4. - С. 102.

88. Соляков В.Н. Нелинейная коррекция неоднородности тепловизионных фотоприемных устройств / Соляков В.Н., Жегалов С.И., Морозова В.Г. // Прикладная физика, 2010. №5. - С. 106.

89. Тарасов В.В. Инфракрасные системы «смотрящего» типа / Тарасов В.В., Якушенко Ю.Г. // М.: «Логос», 2004.

90. Тепловизор на основе «смотрящей» матрицы из CdO,2HgO,8Te формата 128X128 / Болтарь К.О., Бовина Л.А., Сагинов Л.Д. (и др.) // Прикладная физика, 1999. № 2. - С.50 - 54.

91. Уинстон П. Искусственный интеллект: пер. с англ. под ред. Д.А.Поспелова / Уинстон П. М.: Мир, 1980. - 520с.

92. Филаретов В.Ф. Система телеуправления подводным роботом с помощью подвижной телекамеры или сонара / Филаретов В.Ф. // Мехатроника и робототехника (МиР-2010): Итоговый сборник статей. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.138 - 140.

93. Филиппов С.А. LEGO роботы в обучении мехатронике и автоматизации в школе и ВУЗе / Филиппов С.А., Фрадков А.Л. // Мехатроника и робототехника (МиР-2010): Итоговый сборник статей. - СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С.145 - 148.

94. Фокальные матрицы на основе KPT-фотодиодов для спектральных диапазонов 3-5 и 8-12 мкм / Бовина JI. А., Болтарь К.О., Бурлаков И.Д. (и др.) // Оптический журнал, 1986. №6. - С. 74.

95. Форсайт Д. Компьютерное зрение. Современный подход / Форсайт Д., Понс Ж. М.: Вильяме, 2004. - 928с.

96. Фотоприёмник длинноволнового инфракрасного диапазона с аналоговым режимом временной задержки и накопления / Завадский Ю.И., Скрылев A.C., Хотянов Б.М., Чернокожин В.В. // Оптический журнал, 2009. Т.76, вып. 12. - С.27 - 29.

97. Фотоприёмные устройства для тепловизионной аппаратуры второго поколения / Бурлаков И. Д., Пономаренко В.П., Филачёв A.M., Дегтярев Е.В. // Прикладная физика, 2007. №2. - С.43 - 53.

98. Фрейдман A.B. Проект разработки простого робота-манипулятора для тушения пожаров / Фрейдман A.B. // Труды XXI Международной научно-технической конференции: Экстремальная робототехника. СПб.: Изд-во «Политехника-сервис», 2010. - С. 186 - 188.

99. ХантЭ. Искусственный интеллект: пер. с англ. под ред. В.Л.Стефанюка / Хант Э. М.: Мир, 1978. - 559с.

100. Харитонова E.H. Методы коррекции геометрических искажений видеосигнала камер, выполненных на матричных фотоприемных устройствах / Харитонова E.H. // Автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук. Великий Новгород: 2010. - 20с.

101. ХарликР. Статистический и структурный подход к описанию текстур / Харлик Р. // ТИИЭР. 1979. - Т. 67, №5. - С. 98 - 120.

102. Хюккель М. Оператор нахождения контуров на кодированных изображениях / Хюккель М. // Интегральные роботы. М.: Мир, 1973. -Вып. 1. - С.225 - 240.

103. Шлишевский В.Б. Предисловие выпускающего редактора / Шлишевский В.Б. // Оптический журнал, 2009. Т.76, вып.12. - С.З - 4.

104. Яковлев О.Б. Тепловидение и его применение в системах охраны и обеспечения безопасности / Яковлев О.Б. // Алгоритм безопасности, 2008.- №3. С.76 - 78.

105. An Intelligent Robot with Cognition and Decision-Making Ability / Nasakazu Ejiri, Takeshi Uno, Haruo Yoda (et all.) // The 2nd Intern. Joint Conf. on Artificial Intelligence, L., 1971. P.350 - 358.

106. An uncooled IR Imager / Amantea R.A., Knoedler C.M., Pantaso F.R. (et all.) // Proc. SPIE. 1997. V. 3061. - P. 210.

107. Bartz M. The IBM 1975 Optical Page Reader. Part II: Video Thresholding Sistem / Bartz M. // IBM Journal of Research and Development, 1968. -Vol.12, N0.5.-P.354-363.

108. BenedaM. Stereo image sighting robotic system / Beneda M. // Extreme robotics. Nano- micro- and macrorobots (ER-2009). Proceedings of XX International Scientific-and-Technological Conference. Taganrog: TTI SFEDU, 2009. -P.180 - 183.

109. Cederberg R. Chain-link coding and segmentation of raster scan devices / Cederberg R. // Comput. Graph, and Image Process, 1979. Vol.10, N 2. -P.224 - 234.

110. Computer with Hands, Eyes and Ears / McCarty J., Earnest L.D., Reddy D.R., Vicens P.J. // Proc. Fall Joint Computer Conf., vol.33, Pt.l, 1968. P.329 - 338.

111. Dahlberg A. QWIP sensors in military applications / Dahlberg A., Johansson S. // Proc. SPIE. 2002. V.4030. - P.l 14 - 123.

112. Doyle W. Operations Useful for Similarity Invariant Pattern Recognition / Doyle W. // JACM, 1962. - Vol. 9, No. 2. - P.259 - 267.

113. Duda R. Use of the Hough transformation to detect lines and curves in pictures / Duda R., Hart P. // Communes ACM, 1972. Vol.15, N 1. - P.l 1 -15.

114. FFmpeg. URL: http://www.ffmpeg.org. Дата обращения: 10.11.2011г.

115. Griffith A. Edge detection in simple scenes using a priori information / Griffith A. // IEEE Trans. Comput, 1973. Vol. C-22, N 4. - P.371 - 381.

116. Gupta J. Computer processing algorithm for locating boundaries in digital pictures / Gupta J., Wintz P. // Proc. 2IJCPR, 1974. P.155 - 156.

117. Horn B. The Image Dissector "eyes" / Horn B. // MIT Project MAC, Artificial Intelligence Laboratory Memo, No. 178,1969.

118. Horowitz S. Picture segmentation by a directed split-and-merge procedure / Horowitz S., Pavlidis T. // Proc. 2nd Int. Joint Conf. Pattern Recognition, 1974. -P.424 -433.

119. Hueckel M. A local visual operator which recognize edges and lines / Hueckel M. // Journal ACM. 1973. Vol.20, N 4. - P.781 - 792.

120. IEEE 802.11 / Wikipedia. URL: http://en.wikipedia.org/wiki/802.ll. Дата обращения: 01.11.2011.

121. IEEE 802.1 In: Википедия. URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/IEEE802.lln. Дата обращения: 01.11.2011.

122. Image preprocessing for the infrared / Scribner D.A., Schuler J.M., Warren P., Howard J.G., Kruer M.R. // Proc. SPIE. 2000. V.4028. - P.222 - 233.

123. Ivanov V.P., Belozerov A.F. // Proc. SPIE. 2001. V. 4369. - P.58 - 80.

124. KiyK.I. A Color Vision System for Real-Time Analysis of Road Scenes / Kiy K.I., Dickmanns E.D. // IEEE Intelligent Vehicle'04 Symposium, 2004. -P.54-59.

125. Kiy K.I. A New Method for Description and Generalized Segmentation of Color Images in Real Time / Kiy K.I. // Int. Conf. on Pattern Recognition and Image Analysis: New Information Technologies, Nizhni Novgorod, 2008. P.297 -300.

126. Klinger A. Experiments on picture representation using regular decomposition / Klinger A., Dyer C. // Comput. Graph, and Image Process. 1976. Vol.5, N 1. -P.68-105.

127. Kovasznay L.S.G. Image processing / Kovasznay L.S.G., Joseph H.M. // Proc.IRE (May 1955), 1955. No43. P.560.

128. Kulikowskki J.J. Adaptive visual signal preprocessor with a finite number of states / Kulikowskki J.J. // IEEE Trans. Systems Science and Cybernetics (Dec. 1966), 1966,- SS-2, 96.

129. Kvasnica M. Complementary navigation systems for mobile robots / KvasnicaM. // Extreme robotics. Nano- micro- and macrorobots (ER-2009). Proceedings of XX International Scientific-and-Technological Conference. -Taganrog: TTISFEDU, 2009. P.46 - 50.

130. Lawrence E. Spatial differential and integral operations in human vision: implications of stabilized retinal image fading / Lawrence E., Arend I. // Psychological Review. 1973/ - V.80, No5. - P.374 - 395.

131. Linear arrays of fast un-coled poly SiGe microbolometer for IR detection / Moor P.D., John J., Sedky S., Van Hoof C. // SPIE. 2000. V. 4028. - P.27.

132. LIVE555 Streaming Media. URL: http://live555.com/liveMedia. Дата обращения: 15.11.2011г.

133. Muerle J. Experimental evaluation of techniques for automatic segmentation of objects in a complex scene / Muerle J., Allen D. // Pictural Pattern Recognition: Ed. Cheng et al. N.Y.: Thompson, 1968. P.3 - 13.

134. Munetaka Joutaki ELT Robot-1: Artificial Intelligent Robot / Munetaka Joutaki, Kohei Sato, Tadashi Nagata // JEE (Japan Electronic Engineering) 76, 1971. — No51.-P.24-29.

135. OremorodD. High Performance Thermal Images / Oremorod D. // Conf. Proceedings of Intern. Defense Electronics Expo-82, West Germany. 1982. -P.303 327.

136. Pavlidis T. Segmentation of pictures and maps through functional approximation / Pavlidis T. // Comput. Graph, and Image Process. 1972. Vol.1, N 5. -P.360 - 372.

137. Pegard C. A mobile robot using panoramic view / Pegard C., Mouaddib E.M. // Robotics and Automation, 1996. Proceedings. IEEE International Conference. Vol.1. 1996.-P.89-94.

138. Perkins W. A corner finder for visual feedback / Perkins W., Binford T. // Comput. Graph, and Image Process, 1973. Vol.2, N 3/4. - P.355 - 376.

139. Pingle K. Visual perception by computer / Pingle K. // Proc. Summer Sch. on Autom. Interpr. and Class, of Images, Pisa. 1968. -P.162 173.

140. Prewitt J. The Analysis of Cell Images / Prewitt J., Mendelssohn M. // Ann. N.Y.Acad. Sci. 1966. Vol.128. - P.1035 - 1053.

141. Sarusi G. Choosing detectors for third generation infrared systems / Sarusi G. // Proc. SPIE. 2003. V.4820. - P.919 - 927.

142. Tanimoto S. A hierarchical data structure for picture processing / Tanimoto S., Pavlidis T. // Comput. Graph, and Image Process. 1975. Vol.4, N 4. -P.320 - 328.

143. Texture-based Color Image Segmentation Using Local Contrast Information / Chang Y.C., Archibald J.K., Wang Y.-G. and Lee D.J. // International Journal of Information Technology and Intelligent Computing, 2007.-Vol.2, No. 4.-2007.

144. The Stanford, Hand-Eye Project / Feldman J.F., Feldman G.M., Falk G. (et all.) // 1st Intern. Joint Conf. on Artificial Intelligence, Washington, 1969.

145. The Use of Vision and Manipulation to Solve the "Instant Insanity" Puzzle / Feldman J., Pingle K., Binford T. (et all.) // The 2nd Intern. Joint Conf. on Artificial Intelligence, L., 1971. -P.359 364.

146. Third generation imaging sensor system concepts / Reago D., Horn S., Campbell J., Vollmerhausen R. // Proc. SPIE. 1999. V.3701. - P. 108 - 117.

147. Third generation infrared imagers / Norton P., Campbell J., Horn S., Reago D. // Proc. SPIE. 2000. V.4130. - P.226 - 235.

148. Weszka J. Threshold Selection Technique / Weszka J., Nagel R., Rosenfeld A. // IEEE Trans. Comput. 1974. Vol.C-23, No.12. - P.1323 - 1326.

149. Yagi Y. Evaluating effectively of map generation by tracking vertical edges in omnidirectional image sequence / Yagi Y., Sato K., Yachida M. // Robotics and Automation, 1995. Proceedings. IEEE International Conference. Vol.3. 1995. - P.2334 - 2339.

150. Yagi Y. Panorama scene analysis with conic projection / Yagi Y., Kawato S. // IEEE International workshop on intelligent Robots & Systems. Proceedings IROS'90. Vol.1. 1990. - P.181 - 187.

151. YagiY. Real-time omnidirectional image sensor (COPIS) for vision-guided navigation / Yagi Y., Kawato S., Tsuji S. // IEEE Trans. On Robotics & Automation Vol.10, No 1. 1994. - P. 11 - 22.

152. Yamazawa K. Obstacle detection with omnidirectional image sensor hyperomni vision / Yamazawa K„ Yagi Y., Yachida M. // Robotics and Automation, 1995. Proceedings. IEEE International Conference. Vol.1. 1995. - P.1062 - 1067.

153. ZuckerS. Region growing: childhood and adolescence / Zucker S. // Comput. Graph, and Image Process. 1976. Vol.5, N 3. - P.383 - 399.

154. Статьи в периодических изданиях по перечню ВАК

155. Андреев В.П. Опыт построения набора основных алгоритмов для задач анализа зрительной информации / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г., Москвина Е.А. // Вопросы радиоэлектроники, сер. Общетехническая. -1974. Вып. 14. - С. 114 - 125.

156. Андреев В.П. О выделении трехмерного объекта в сложном изображении / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г., Москвина Е.А. // Вопросы радиоэлектроники, сер. Общетехническая. 1975. - Вып.8. - С.62 - 69.

157. Анализ изображений трехмерных сцен по их текстурным свойствам / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г., Еги М.Г., Завалишин Н.В., Мучник И.Б., Шейнин P.JI. // "Автоматика и телемеханика". 1976. -№1. С.164 - 173.

158. Андреев В.П. Устройство для ввода телевизионного изображения в электронную вычислительную машину / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г. // Приборы и техника эксперимента, 1979. №5. - С. 106 - 109.

159. Андреев В.П. Адаптивный метод коррекции видеосигнала для систем технического зрения со сканирующей линейкой фотодатчиков / Андреев В.П. // Информационно-измерительные и управляющие системы. М.: Изд-во "Радиотехника", 2011. - Т.9, №9. - С.77 - 84.

160. Андреев В.П. Метод отслеживания подвижного изображения по видеосигналу сканирующей фотоприёмной линейки в тепловизионных системах контроля продукции / Андреев В.П. // Вестник МГТУ «Станкин», 2011. Т.2, №4(17). - С.156 - 160.

161. Андреев В.П. Система технического зрения с круговым обзором для мобильного робота / Андреев В.П. // Мехатроника, Автоматизация, Управление, 2011. №6. - С.8 - 14.

162. Андреев В.П. Система технического зрения, использующая свойства зрения человека для борьбы с геометрическим шумом / Андреев В.П. // Информационно-измерительные и управляющие системы. М.: Изд-во "Радиотехника", 2011. - Т.9, №9. - С.50 - 55.

163. Андреев В.П. Спецпроцессор для системы технического зрения со сканирующей линейкой фотодатчиков, выполняющий адаптивную коррекцию видеосигнала / Андреев В.П. // Приборы, 2011. №4. -С.ЗЗ - 40.

164. Технологии модернизации и очувствления мобильных роботов специального назначения / Пряничников В.Е., Андреев В.П., Кирсанов К.Б., Кувшинов C.B., Марзанов Ю.С., Никитина Т.А.,

165. Пронкин В.Ю., Прысев Е.А. // Известия Южного Федеральногоуниверситета. Технические науки. ISSN 1999-9429. Таганрог: 2011. -№3. - С.166 - 171.

166. Авторские свидетельства СССР, патенты РФ

167. A.C. СССР SU №1282106 Al от 24.12.1984 по заявке 3828829. Устройство для ввода информации / Андреев В.П., Соколов С.М.

168. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ № 990510. РОСПАТЕНТ, г.Москва, 16 июля 1999г. Комплексная система спасения базы данных на дисках серверов ("ServSave") / Андреев В.П., Заев С.Н. -1999.

169. Статьи в изданиях, включенных в систему цитирования Web of Science (in Conference Proceedings Citation Index of Thomson Reuters)

170. Эксперименты с машинным зрением: монография / Андреев В.П., Белов Д.А., Вайнштейн Г.Г., Москвина Е.А. М.: Наука, 1987. - 128с.

171. Доклады, опубликованные на международных конференциях

172. Доклады и труды, опубликованные в российских изданиях

173. Моделирование элементов зрительной системы роботов / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г., Кирюхин Ю.А., Москвина Е.А., Салимов A.A. // Труды VII Всесоюзн. симп. по кибернетике, Тбилиси, 1974. С.23 - 26.

174. Андреев В.П. Ввод телевизионных изображений в ЭВМ и их сегментация / Андреев В.П. // Сб. "Проблемы машинного видения в робототехнике": под ред. Д.Е.Охоцимского. М.: ИПМ им. М.В.Келдыша АН СССР, 1981. -С. 152- 164.

175. Андреев В.П. Метод сегментации изображений для систем технического зрения / Андреев В.П. // Тезисы докладов I Всесоюзной конференции "Автоматизированные системы обработки изображений". М.: Наука, 1981.-С. 21.

176. Андреев В.П. Опыт конструирования устройств ввода телевизионного изображения в ЦВМ / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г. // Тезисы докладов Всесоюзной конференции "Измерительные комплексы и системы". Часть II. Томск: 1981. - С. 92 - 93.

177. Андреев В.П. Сегментация изображений как метод формирования знаний об окружающей среде в системах технического зрения / Андреев В.П. // Тезисы IX Всесоюзного симпозиума по кибернетике. Т.1 Представление знаний.-М.: 1981.-Т.1-С. 82-85.

178. Андреев В.П. Устройство сопряжения промышленной телевизионной установки с ЭВМ и его программное обеспечение: препринт №181 / Андреев В.П., Соколов С.М. М.: Институт прикладной математики им. М.В.Келдыша АН СССР. - 1982. - 29с.

179. Андреев В.П. Диссертация на соискание учёной степени к.ф.-м.н. по специальности 01.01.10 / Андреев В.П. М.: ИПМ им.М.В.Келдыша АН СССР, 1984. - 135с.

180. Андреев В.П. Система технического зрения для анализа сложных трехмерных сцен. Искусственный интеллект: Справочник: В 3 кн. Кн.1: Системы общения и экспертные системы: под ред. Э.В.Попова / Андреев В.П. М.: Радио и связь, 1990. - Кн.1. - С. 184 - 190.

181. Команда «КРОНУС» / Буданов В.М., Андреев В.П., Пронкин В.Ю., Трушкин Ф.А., Козорезов Ю.Ю. // Мобильные роботы и мехатронные системы: Материалы научной школы-конференции (Москва, 5-6 апреля 2004г.). М.: Изд-во Моск. ун-та, 2004. - С. 12 - 14.

182. Отчеты по научно-исследовательским работам

183. Андреев В.П. Моделирование блоков технической зрительной системы: отчёт, инв.№281. / Андреев В.П., Вайнштейн Г.Г., Москвина Е.А. М.: Ин-т проблем передачи информации АН СССР, 1979. - 30с.

184. Андреев В.П. Отчет по теме «Ель-5-1АН», инв.№400 (РАН №294 от 09.12.1985г.) / Андреев В.П., Лебедев Д.Г. М.: Ин-т проблем передачи информации АН СССР, 1987. - 95с.

185. Андреев В.П. Требования к построению измерительных систем технического зрения: отчёт по договору с Московским городским центром информатики ГКВТИ СССР от 05.05.1989 / Андреев В.П. М.: Ин-т проблем передачи информации АН СССР, 1989. - 38с.