Anatoly Levenchuk (ailev) wrote,
Anatoly Levenchuk
ailev

Стандарты для роботов

Когда я выступал вчера на Робоночи, то помянул стандарты для роботов как важную часть обеспечения модуляризации роботостроения -- за счёт стандартизации будет расти конкуренция, будут обрушиваться цены, в сложные изделия будут попадать разные встроенные в мелкие модули новинки. Стандарты это про модульность, разделение труда. Стандарты это хорошо. Но мне не вняли, ибо из присутствующих никто этих стандартов не видел.

А я видел. Нет, не сдохший пять лет назад (в 2009 году) европейский проект Robot Standards and Reference Architecture (http://www.robot-standards.eu/index.php?id=8) и не всякие стандарты безопасности для роботов (https://www.osha.gov/SLTC/robotics/, http://www.ab.com/en/epub/catalogs/3377539/5866177/3378076/10334651/Robot-Standards-U-S-and-Canada.html и даже свеженькими статьями типа "With more robots used in medical care, International Standards are vital for safety", http://www.iec.ch/etech/2013/etech_0513/tech-1.htm, ибо созданная в 2011 году IEC/ISO Joint Working Group prepares International Standards for Medical electrical equipment and systems using robotic technology). Нет, я не имею ввиду тут даже двухлетней давности стандарт ISO 87373:2012 "Robots and robotic devices -- Vocabulary" (http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_tc/catalogue_detail.htm?csnumber=55890 -- именно в нём даётся определение робота для тех, кто нуждается в официальном международном документе на этот счёт -- "actuated mechanism programmable in two or more axes with a degree of autonomy, moving within its environment, to perform intended tasks". Это не простое определение, ибо в нём есть "with a degree of autonomy", а autonomy определяется как ability to perform intended tasks based on current state and sensing, without human intervention). Ну и замечания к определению робота: NOTE 1 It includes the control system and interface of the control system. NOTE 2 The classification of robot into either industrial robot or service robot is done according to its intended application.

ISO/TC 184/SC 2 печёт стандарты для роботов и роботных устройств (не "робототехнических" же -- в оригинале там robotic devices, так что я словообразую по мотивам Чапека, от "роботника". Хотя я знаю, что принято говорить "роботизированные устройства"). В этих стандартах даже готовящийся к выходу ISO/CD 18646-1 "Performance criteria and related test methods for service robot -- Part 1: Wheeled mobile servant robot" относится к измерениям того, как домашние роботы (заодно в стандарте даётся определение того, что это такое: это которые передвигаются по дому) выполняют требования безопасности, типа не проскальзывают ли они на ковре (см. полный список: http://www.iso.org/iso/iso_catalogue/catalogue_tc/catalogue_tc_browse.htm?commid=54138 и комментарии разработчиков в http://europeanrobotics12.eu/media/15090/2_Harper_Current_Activities_in_International_Robotics_Standardisation.pdf и даже вебсайт комитета http://www.isotc184sc2.org/).

Но вышедший в мае 2013 третья редакция ISO 9787:2013 "Coordinate systems and motion nomenclatures" -- это не про безопасность, а как раз то, что я имел ввиду. ISO 9787:2013 defines and specifies robot coordinate systems. It also provides nomenclature, including notations, for the basic robot motions. It is intended to aid in robot alignment, testing, and programming. Вот такие стандарты (не уверен, что это будет ISO 9787 -- международные стандарты игнорируют чаще, чем можно подумать. Но так же не факт, что это не окажется именно он -- время покажет) будут определять робототехнику в ближайшие годы.

Я прежде всего имею ввиду стандарты, описывающие "модель робота" -- именно такие стандарты позволят мне использовать операционную систему робота производителя X, ручные манипуляторы производителя Y, ножные манипуляторы производителя Z и кое-какие датчики производителя S. На робоночи я ссылался прежде всего на Unified Robot Description Format (URDF), which is an XML format for representing a robot model из ROS. Вот, насладитесь: http://wiki.ros.org/urdf/XML.

Этих XML недостандартов для разных софтов (операционных систем роботов, симуляторов и т.д.), конечно, множество (вот какой-то древний обзор: http://www.makokal.com/docs/papers/tdmxml.pdf), между ними уже есть конверторы (слайд 30 обзора URDF тут: http://www.cse.wustl.edu/~dvl1/publications/URDFandYou.pdf). У URDF есть ограничения (слайд 36 по последней ссылке -- нельзя описывать Four Bar Linkage, Functional Gears, Pulleys/Ropes, Flexible Materials, Certain Types of Joints, Unoptimized Complex Models).

Не менее интересен SRDF (Semantic Robot Description Format) -- http://wiki.ros.org/srdf/review. Но там семантики с гулькин нос. Не путайте с SRDL (Semantic Robot Description Language) из проекта KnowRob (писал об этом проекте в http://ailev.livejournal.com/1102945.html) -- документация на SRDL в http://www.knowrob.org/doc, OWL файлы в http://www.knowrob.org/ontologies

Эта роботическая стандартизация, конечно, только-только начинается. Все эти форматы типа как первый HTML (полученный из SGML, кто ещё помнит) в браузере Mosaic. Robot Description Format в разных роботических софтах. Всё только-только начинается.

А теперь напишу, почему я этим интересуюсь. ISO 15926 особо хорош для описания конфигураций оборудования в сложных установках. Модель робота -- это не очень сложная установка с небольшим количеством навешанного оборудования. Но вот зоопарк роботов на каком-нибудь предприятии, да ещё и не прикрученных к одному месту (т.е. перемещающихся по цеху) -- это уже интересно, рой разномастных роботов это довольно сложная установка с большим количеством навешанного оборудования. Так что тусовка ISO 15926 наверняка встретится с тусовкой владельцев (owner/operator) роботизированных производств. А я как консультант буду к этой встрече готов.
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

  • 4 comments