В рамках программы РИС было выполнено и опубликовано большое число научных работ по автономной навигации (машинное зрение, параллельные вычисления, мультисенсорные системы, формирование моделей нестационарного мира, экспертные системы реального времени, самообучение автономного робота при последовательных перемещениях в среде); по манипуляционным системам (модели легких податливых рук, кинематическое управление при избыточных степенях подвижности, управление манипуляторами по зрительной информации); по интеграции различных средств и методов в единой системе (планирование заданий, координация действий разнородных участников совместной работы, анализ неопределенностей, распределение вычислительной нагрузки); по прикладным результатам использования роботов в различных областях.
Одной из центральных проблем в области военной робототехники, по мнению зарубежных специалистов, является создание автономных (колесных или гусеничных) мобильных роботов, которые способны к самостоятельной навигации в заранее неизвестной рабочей среде. В одной из теоретических разработок в отличие от большинства известных алгоритмов, отвечающих схеме останов-осмотр-движение, предлагается алгоритм, позволяющий на основе сенсорной информации формировать несколько подцелей в процессе движения робота так, что гарантируется достижение цели за заданное время.
Для управления движениями мобильных роботов необходимо строить иерархические управляющие системы. Характерной особенностью таких систем является то, что на верхнем уровне с использованием карт окружающей – местности планируется путь мобильного робота без столкновения с препятствиями. Затем в соответствие этому пути ставится расчетный профиль, в результате чего задается желаемая траектория в системе координат мира робота. Сформулированная таким образом траектория поступает на нижний уровень управляющей системы, который непосредственно уже формирует соответствующие команды на сервоприводы руля и колес мобильного робота.
При реализации визуальной навигации мобильных роботов необходимо учитывать рельеф местности, а также разветвление сетей естественных дорог. В лаборатории технического зрения Univ of Maryland (США) разработана модульная система навигации, которая после обработки и анализа видеоинформации формирует управляющие воздействия на сервоприводы системы движения мобильного робота. Стратегия навигации реализуется следующим образом: система сначала «смотрит вперед», анализирует осмотренное, продвигается на гарантированное расстояние, затем робот «вслепую» продвигается на небольшое расстояние, после чего цикл повторяется. В процессе «слепого движения» производится обработка монокулярного изображения, выделяются признаки (прямолинейные контурные), которые затем интерпретируются как трехмерные конфигурации. При этом используются метод восстановления формы по контурам, а также рассуждения (машинные) с применением системы правил. На основе полученной таким образом информации строится локальная карта, которая используется при навигации, а также при выборе зоны (интереса) в поле зрения. Интерес в военной робототехнике всегда конкретен.
