<!DOCTYPE article
PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.4 20190208//EN"
       "JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" article-type="research-article" dtd-version="1.4" xml:lang="en">
 <front>
  <journal-meta>
   <journal-id journal-id-type="publisher-id">Bulletin of scientific research results</journal-id>
   <journal-title-group>
    <journal-title xml:lang="en">Bulletin of scientific research results</journal-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Бюллетень результатов научных исследований</trans-title>
    </trans-title-group>
   </journal-title-group>
   <issn publication-format="online">2223-9987</issn>
  </journal-meta>
  <article-meta>
   <article-id pub-id-type="publisher-id">89310</article-id>
   <article-id pub-id-type="doi">10.20295/2223-9987-2024-03-154-169</article-id>
   <article-categories>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="ru">
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
    <subj-group subj-group-type="toc-heading" xml:lang="en">
     <subject>GENERAL TECHNICAL PROBLEMS AND SOLUTION APPROACH</subject>
    </subj-group>
    <subj-group>
     <subject>Общетехнические задачи и пути их решения</subject>
    </subj-group>
   </article-categories>
   <title-group>
    <article-title xml:lang="en">Development of an architecture for an autonomously controlled swarm of robots</article-title>
    <trans-title-group xml:lang="ru">
     <trans-title>Разработка архитектуры автономно управляемого роя роботов</trans-title>
    </trans-title-group>
   </title-group>
   <contrib-group content-type="authors">
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Фалеева</surname>
       <given-names>Елена Валерьевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Faleeva</surname>
       <given-names>Elena Valer'evna</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>elena_ha2004@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат технических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of technical sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-1"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Ешенко</surname>
       <given-names>Роман Анатольевич</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Eshenko</surname>
       <given-names>Roman Anatol'evich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>era99@yandex.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-2"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Зверева</surname>
       <given-names>Елена  Валерьевна</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Zvereva</surname>
       <given-names>Elena  Валерьевна</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>zverelv@mail.ru</email>
     <bio xml:lang="ru">
      <p>кандидат экономических наук;</p>
     </bio>
     <bio xml:lang="en">
      <p>candidate of economic sciences;</p>
     </bio>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-3"/>
    </contrib>
    <contrib contrib-type="author">
     <name-alternatives>
      <name xml:lang="ru">
       <surname>Бажеко</surname>
       <given-names>Тимофей Викторович</given-names>
      </name>
      <name xml:lang="en">
       <surname>Bazheko</surname>
       <given-names>Timofey Viktorovich</given-names>
      </name>
     </name-alternatives>
     <email>bav.tim@mail.ru</email>
     <xref ref-type="aff" rid="aff-4"/>
    </contrib>
   </contrib-group>
   <aff-alternatives id="aff-1">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Дальневосточный государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Far Eastern State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-2">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Дальневосточный государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Far Eastern State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-3">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Emperor Alexander I St. Petersburg State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <aff-alternatives id="aff-4">
    <aff>
     <institution xml:lang="ru">Дальневосточный государственный университет путей сообщения</institution>
     <country>Россия</country>
    </aff>
    <aff>
     <institution xml:lang="en">Far Eastern State Transport University</institution>
     <country>Russian Federation</country>
    </aff>
   </aff-alternatives>
   <pub-date publication-format="print" date-type="pub" iso-8601-date="2024-10-03T00:00:00+03:00">
    <day>03</day>
    <month>10</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <pub-date publication-format="electronic" date-type="pub" iso-8601-date="2024-10-03T00:00:00+03:00">
    <day>03</day>
    <month>10</month>
    <year>2024</year>
   </pub-date>
   <volume>2024</volume>
   <issue>3</issue>
   <fpage>154</fpage>
   <lpage>169</lpage>
   <history>
    <date date-type="received" iso-8601-date="2024-10-03T00:00:00+03:00">
     <day>03</day>
     <month>10</month>
     <year>2024</year>
    </date>
   </history>
   <self-uri xlink:href="https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/89310/view">https://itt-pgups.ru/en/nauka/article/89310/view</self-uri>
   <abstract xml:lang="ru">
    <p>Цель: разработать архитектуру инновационной системы автономного роя роботов для эффективного исследования задымленных помещений в чрезвычайных ситуациях. Проблема задымленных помещений актуальна в контексте чрезвычайных ситуаций, таких как пожары и аварии, где ограниченная видимость затрудняет спасательные операции. Применение передовых технологий, включая искусственный интеллект и инновационные методы, может существенно улучшить эффективность и безопасность исследований в таких условиях. Перспективное направление развития этой сферы заключается в использовании искусственного интеллекта для улучшения координации и автономности роботов, что позволит повысить точность и скорость выполнения задач. Для проектируемой системы включена возможность использования автономных роботов с высокочувствительными сенсорами и датчиками для навигации в условиях ограниченной видимости, а также их способностью к самоуправляемой координации. Методы: сравнение существующих методов исследования задымленных помещений, а также существующих типов роботов. Сравнение основных типов сенсоров и датчиков, применяемых для навигации в условиях ограниченной видимости. Результаты: выбран тип робота, наиболее удовлетворяющий по характеристикам для разрабатываемой автоматизированной системы, максимально эффективно выполняющий функции исследования задымленных помещений. Разработана архитектура робота. Представлена схема взаимодействия задач управления роботом. Практическая значимость: разработана архитектура робота и схема взаимодействия задач управления роботом. Представлен программный код для обеспечения функционирования и управления роботами, предложена модульная архитектура робота, учитывающая адаптацию и гибкое изменение системы под различные условия ограниченной видимости, возникающие в спасательных и поисковых операциях. Разрабатываемая модель включает автономных роботов, способных производить навигацию, обнаруживать препятствия, собирать данные о состоянии помещения и обеспечивать взаимодействие для координированного исследования.</p>
   </abstract>
   <trans-abstract xml:lang="en">
    <p>Purpose: to create an innovative architecture for an autonomously controlled swadm of robots for effective exploration of smoke-filled rooms in designated areas. The problem of smoke-filled premises is relevant during emergencies such as fires and accidents, where a limited incident makes rescue operations difficult. The use of advanced technologies, including artificial intelligence and innovative methods, can improve the efficiency and safety of research in such settings. A promising direction for the development of this area is the use of artificial intelligence to improve the coordination and autonomy of robots, which will increase the accuracy and speed of task completion. Determine the type of robot and the required characteristics of the designed system include limited autonomous robots with highly sensitive sensors and sensors for cost-effective navigation, as well as self-directed coordination capabilities. Methods: comparison of existing methods for studying smokefilled rooms, as well as existing types. Comparison of the main types of sensors and sensors used for navigation in conditions of limited stability. Results: the type of robot was selected that is most suitable in terms of characteristics for the developed automated system, performing the functions of investigating smoke-filled rooms as efficiently as possible. The robot architecture has been developed. A diagram of the interaction of robot control tasks is presented. Practical importance: the architecture of the robot and the interaction scheme for robot control tasks have been developed. This software code for ensuring the safety and control of robots proposes a modular robot architecture, wide adaptation and flexible change of the system under different conditions, limited savings arising in rescue and search operations. The model being developed includes autonomous robots, methods for performing navigation, detecting obstacles, collecting data on the state of premises and ensuring interaction for coordinated research.</p>
   </trans-abstract>
   <kwd-group xml:lang="ru">
    <kwd>чрезвычайная ситуация</kwd>
    <kwd>задымленное помещение</kwd>
    <kwd>рой роботов</kwd>
    <kwd>дроны</kwd>
    <kwd>робототехника</kwd>
    <kwd>системы навигации</kwd>
    <kwd>сенсоры</kwd>
    <kwd>датчики</kwd>
   </kwd-group>
   <kwd-group xml:lang="en">
    <kwd>emergency</kwd>
    <kwd>smoky room</kwd>
    <kwd>swarm of robots</kwd>
    <kwd>drones</kwd>
    <kwd>robotics</kwd>
    <kwd>navigation systems</kwd>
    <kwd>sensors</kwd>
   </kwd-group>
  </article-meta>
 </front>
 <body>
  <p></p>
 </body>
 <back>
  <ref-list>
   <ref id="B1">
    <label>1.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Raffo J. D., Wunsch-Vincent S. Keisner A. Robotics: Breakthrough Technologies,  Innovation, Intellectual Property // Foresight and STI Governance. 2016. Vol. 10, no 2. P. 7–27. DOI: 10.17323/1995-459X.2016.2.7.27.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Raffo J. D., Wunsch-Vincent S. Keisner A. Robotics: Breakthrough Technologies,  Innovation, Intellectual Property // Foresight and STI Governance. 2016. Vol. 10, no 2. P. 7–27. DOI: 10.17323/1995-459X.2016.2.7.27.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B2">
    <label>2.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Барсегян А. Р., Костерин И. В., Шарабанова И. Ю. Способ обнаружения задымления по изменению геометрических характеристик оптически прозрачной среды в помещении // Современные наукоемкие технологии. Региональное приложение. 2018. № 3 (55). С. 94–99.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Barsegyan A. R., Kosterin I. V., Sharabanova I. Yu. Sposob obnaruzheniya zadymleniya po izmeneniyu geometricheskih harakteristik opticheski prozrachnoy sredy v pomeschenii // Sovremennye naukoemkie tehnologii. Regional'noe prilozhenie. 2018. № 3 (55). S. 94–99.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B3">
    <label>3.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кицак А. И. Двухканальный оптический дымовой извещатель // Доклады БГУИР. 2014. № 6 (84). С. 101–103.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kicak A. I. Dvuhkanal'nyy opticheskiy dymovoy izveschatel' // Doklady BGUIR. 2014. № 6 (84). S. 101–103.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B4">
    <label>4.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Результаты экспериментальных исследований в области раннего и сверхраннего обнаружения пожара в судовых помещениях / С. В. Ковальчук [и др.] // Труды Крыловского государственного научного центра. 2017. № 3 (381). С. 68–74.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Rezul'taty eksperimental'nyh issledovaniy v oblasti rannego i sverhrannego obnaruzheniya pozhara v sudovyh pomescheniyah / S. V. Koval'chuk [i dr.] // Trudy Krylovskogo gosudarstvennogo nauchnogo centra. 2017. № 3 (381). S. 68–74.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B5">
    <label>5.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Драйздейл Д. Введение в динамику пожаров / пер. с англ. К. Г. Бомштейна; под ред. Ю. А. Кошмарова, В. Е. Макарова. М.: Стройиздат, 1990. 424 с.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Drayzdeyl D. Vvedenie v dinamiku pozharov / per. s angl. K. G. Bomshteyna; pod red. Yu. A. Koshmarova, V. E. Makarova. M.: Stroyizdat, 1990. 424 s.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B6">
    <label>6.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Кирпиченко Ю. Р., Курячий М. И., Пустынский И. Н. Видеоинформационные системы наблюдения и контроля при сложных условиях видимости // Доклады Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники. 2012. № 2 (26). С. 105–110.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Kirpichenko Yu. R., Kuryachiy M. I., Pustynskiy I. N. Videoinformacionnye sistemy nablyudeniya i kontrolya pri slozhnyh usloviyah vidimosti // Doklady Tomskogo gosudarstvennogo universiteta sistem upravleniya i radioelektroniki. 2012. № 2 (26). S. 105–110.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B7">
    <label>7.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Волков В. Г. Активно-импульсные ПНВ и тепловизионные приборы. Анализ возможностей применения // Фотоника. 2007. № 4. С. 24–28.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Volkov V. G. Aktivno-impul'snye PNV i teplovizionnye pribory. Analiz vozmozhnostey primeneniya // Fotonika. 2007. № 4. S. 24–28.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B8">
    <label>8.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Суриков А. В., Петухов В. О., Горобец В. А. Основные методы и устройства, применяемые и перспективные для улучшения видимости при ЧС // Чрезвычайные ситуации: предупреждение и ликвидация. 2011. № 1 (29). С. 59–65.</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Surikov A. V., Petuhov V. O., Gorobec V. A. Osnovnye metody i ustroystva, primenyaemye i perspektivnye dlya uluchsheniya vidimosti pri ChS // Chrezvychaynye situacii: preduprezhdenie i likvidaciya. 2011. № 1 (29). S. 59–65.</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
   <ref id="B9">
    <label>9.</label>
    <citation-alternatives>
     <mixed-citation xml:lang="ru">Роботы-помощники на пожарах: обеспечение безопасности и спасение. URL: https://airobotic.ru/robototehnicheskie-proekty/proekty_po_sozdaniju_robotov-pomoschnikov_vo_vremja_pozharov-_bezopasnost_i_spasenie/ (дата обращения: 07.02.2024).</mixed-citation>
     <mixed-citation xml:lang="en">Roboty-pomoschniki na pozharah: obespechenie bezopasnosti i spasenie. URL: https://airobotic.ru/robototehnicheskie-proekty/proekty_po_sozdaniju_robotov-pomoschnikov_vo_vremja_pozharov-_bezopasnost_i_spasenie/ (data obrascheniya: 07.02.2024).</mixed-citation>
    </citation-alternatives>
   </ref>
  </ref-list>
 </back>
</article>
