Team

Wojciech Szynkiewicz

His main scientific interests focus on grasp planning, and manipulator trajectory planning

Selected projects list (start date):

2007

2005

MNiSW: Współdziałanie inteligentnych autonomicznych urządzeń (researcher)

2003

MNiI: Sterowanie w systemach wielorobotowych wykonujących zadania usługowe (researcher)

Selected publications chronological list:

2022

P. Pałka, C. Zieliński, W. Dudek, D. Seredyński, and W. Szynkiewicz

Communication-Focused Top-Down Design of Robotic Systems Based on Binary Decomposition

Energies, vol. 15, no. 21, p. 7983, 2022

[ BIB ]

@article{palka2022communication-twiki,
  title = {Communication-Focused Top-Down Design of Robotic Systems Based on Binary Decomposition},
  author = {Pałka, Piotr and Zieliński, Cezary and Dudek, Wojciech and Seredyński, Dawid and Szynkiewicz, Wojciech},
  journal = {Energies},
  volume = {15},
  number = {21},
  pages = {7983},
  year = {2022},
  publisher = {MDPI},
  twiki = {article}
}

2020

W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, M. Stefańczyk, W. Dudek, M. Węgierek, D. Seredyński, M. Figat, and C. Zieliński
Agent-based approach to the design of a multimodal interface for cyber-security event visualisation control
Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences, vol. 68, no. No. 5 (October), pp. 1187–1205, 2020
[ BIB | DOI | abstract ]
```
@article{kasprzak2020agent,
  author = {Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Stefańczyk, Maciej and Dudek, Wojciech and Węgierek, Maciej and Seredyński, Dawid and Figat, Maksym and Zieliński, Cezary},
  journal = {Bulletin of the Polish Academy of Sciences: Technical Sciences},
  title = {Agent-based approach to the design of a multimodal interface for cyber-security event visualisation control},
  year = {2020},
  number = {No. 5 (October)},
  pages = {1187-1205},
  volume = {68},
  doi = {10.24425/bpasts.2020.134662},
  projects = {NPC},
  howpublished = {online},
  keywords = {multimodal interface, cyber security visualisation, embodied agent},
  twiki = {journal}
}
```
Convenient human-computer interaction is essential to carry out many exhausting and concentration-demanding activities. One of them is cyber-situational awareness as well as dynamic and static risk analysis. A specific design method for a multimodal human-computer interface (HCI) for cyber-security events visualisation control is presented. The main role of the interface is to support security analysts and network operators in their monitoring activities. The proposed method of designing HCIs is adapted from the methodology of robot control system design. Both kinds of systems act by acquiring information from the environment, and utilise it to drive the devices influencing the environment. In the case of robots the environment is purely physical, while in the case of HCIs it encompasses both the physical ambience and part of the cyber-space. The goal of the designed system is to efficiently support a human operator in the presentation of cyberspace events such as incidents or cyber-attacks. Especially manipulation of graphical information is necessary. As monitoring is a continuous and tiring activity, control of how the data is presented should be exerted in as natural and convenient way as possible. Hence two main visualisation control modalities have been assumed for testing: static and dynamic gesture commands and voice commands, treated as supplementary to the standard interaction. The presented multimodal interface is a component of the Operational Centre, which is a part of the National Cybersecurity Platform. Creation of the interface out of embodied agents proved to be very useful in the specification phase and facilitated the interface implementation.
W. Szynkiewicz, W. Kasprzak, C. Zieliński, W. Dudek, M. Stefańczyk, A. Wilkowski, and M. Figat
Utilisation of Embodied Agents in the Design of Smart Human–Computer Interfaces – A Case Study in Cyberspace Event Visualisation Control
Electronics, vol. 9, no. 6, p. 976, 2020
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{utilisation2020-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech and Kasprzak, Włodzimierz and Zieliński, Cezary and Dudek, Wojciech and Stefańczyk, Maciej and Wilkowski, Artur and Figat, Maksym},
  title = {{Utilisation of Embodied Agents in the Design of Smart Human–Computer Interfaces -- A Case Study in Cyberspace Event Visualisation Control}},
  journal = {Electronics},
  year = {2020},
  volume = {9},
  number = {6},
  article-number = {976},
  pages = {976},
  doi = {10.3390/electronics9060976},
  projects = {npc},
  twiki = {journal},
  url = {https://www.mdpi.com/2079-9292/9/6/976}
}
```
The goal of the research reported here was to investigate whether the design methodology utilising embodied agents can be applied to produce a multi-modal human–computer interface for cyberspace events visualisation control. This methodology requires that the designed system structure be defined in terms of cooperating agents having well-defined internal components exhibiting specified behaviours. System activities are defined in terms of finite state machines and behaviours parameterised by transition functions. In the investigated case the multi-modal interface is a component of the Operational Centre which is a part of the National Cybersecurity Platform. Embodied agents have been successfully used in the design of robotic systems. However robots operate in physical environments, while cyberspace events visualisation involves cyberspace, thus the applied design methodology required a different definition of the environment. It had to encompass the physical environment in which the operator acts and the computer screen where the results of those actions are presented. Smart human–computer interaction (HCI) is a time-aware, dynamic process in which two parties communicate via different modalities, e.g., voice, gesture, eye movement. The use of computer vision and machine intelligence techniques are essential when the human is carrying an exhausting and concentration demanding activity. The main role of this interface is to support security analysts and operators controlling visualisation of cyberspace events like incidents or cyber attacks especially when manipulating graphical information. Visualisation control modalities include visual gesture- and voice-based commands.

2019

W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, M. Stefańczyk, W. Dudek, M. Figat, M. Węgierek, D. Seredyński, and C. Zieliński

Agentowa struktura wielomodalnego interfejsu do Narodowej Platformy Cyberbezpieczeństwa, część 2

Pomiary Automatyka Robotyka, vol. 23, pp. 5–18, 2019

[ BIB | DOI | URL ]

@article{kasprzak2019agentowa2,
  title = {Agentowa struktura wielomodalnego interfejsu do Narodowej Platformy Cyberbezpieczeństwa, część 2},
  author = {Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Stefańczyk, Maciej and Dudek, Wojciech and Figat, Maksym and Węgierek, Maciej and Seredyński, Dawid and Zieliński, Cezary},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  volume = {23},
  year = {2019},
  pages = {5--18},
  doi = {10.14313/PAR_234/5},
  url = {http://www.par.pl/content/download/14939/183623/file/AgentowaStrukturaWielomodalnegoInterfejsuNarodowej_2.pdf}
}

W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, M. Stefańczyk, W. Dudek, M. Figat, M. Węgierek, D. Seredyński, and C. Zieliński

Agentowa struktura wielomodalnego interfejsu do Narodowej Platformy Cyberbezpieczeństwa, część 1

Pomiary Automatyka Robotyka, vol. 23, pp. 41–54, 2019

[ BIB | DOI | URL ]

@article{kasprzak2019agentowa,
  title = {Agentowa struktura wielomodalnego interfejsu do Narodowej Platformy Cyberbezpieczeństwa, część 1},
  author = {Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Stefańczyk, Maciej and Dudek, Wojciech and Figat, Maksym and Węgierek, Maciej and Seredyński, Dawid and Zieliński, Cezary},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  volume = {23},
  year = {2019},
  pages = {41--54},
  doi = {10.14313/PAR_233/41},
  url = {http://www.par.pl/content/download/14931/183512/file/AgentowaStrukturaWielomodalnegoInterfejsuNarodowejPlatformyCyberbezpiecze%C5%84stwaCz1.pdf}
}

W. Dudek, M. Węgierek, J. Karwowski, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski
Task harmonisation for a single–task robot controller
in 12th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo), 2019, pp. 86–91
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Dudek-multitasking-romoco-2019-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Węgierek, Maciej and Karwowski, Jarosław and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  title = {Task harmonisation for a single--task robot controller},
  booktitle = {12th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo)},
  year = {2019},
  editor = {K.~Kozłowski},
  pages = {86--91},
  organization = {IEEE},
  conference = {romoco12},
  doi = {10.1109/RoMoCo.2019.8787385},
  projects = {aal-incare},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2019/multitasking.pdf}
}
```
The technical capabilities of robots and their increased versatility require a single robot to be able to perform a wide array of complex tasks. What more, when performing a task, it may be asked to carry out another one. Switching between different tasks is a known problem in engineering, however, robots, compared to programs operating in a virtual space, are unique as they must follow laws of physics. In this work, we introduce a method for harmonising service robot tasks being managed by finite state machines. The method allows for the handling of safe suspend and resume procedures for a complex task. Additionally, we consider a case when the robot can not switch the current task to another at any time. The method was implemented and verified by conducting multiple interruptions of one task by another one. The tasks during the verification were being performed in simulation by a TIAGo robot.
W. Dudek and W. Szynkiewicz
Cyber-security for Mobile Service Robots–Challenges for Cyber-physical System Safety
Journal of Telecommunications and Information Technology, 2019
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{dudek2019cyber,
  title = {Cyber-security for Mobile Service Robots--Challenges for Cyber-physical System Safety},
  author = {Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech},
  journal = {Journal of Telecommunications and Information Technology},
  year = {2019},
  doi = {10.26636/jtit.2019.131019},
  projects = {npc},
  url = {https://www.itl.waw.pl/czasopisma/JTIT/2019/2/29.pdf}
}
```
A review of the known and an indication of the new threats for cyber-physical robotic systems, caused by cybernetic attacks, serves, in this paper, as a basis for the analysis of the known methods relied upon to detect and mitigate consequences of such attacks. A particular emphasis is placed on threats specific for cyber-physical systems, as they are a feature distinguishing these systems from their traditional Information and Communication Technologies (ICT) counterparts. Based on the review of literature and own analyses, unresolved issues regarding the cyber-security of robot systems are presented and discussed.

2018

W. Dudek and W. Szynkiewicz
Cyberbezpieczeństwo robotów – nowe wyzwania dla zabezpieczeń systemów cyber-fizycznych
in XV Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy robotyki, 2018, vol. 1, pp. 107–118
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{kkr15_cyberbezpieczenstwo-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech},
  booktitle = {XV Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy robotyki},
  title = {{Cyberbezpieczeństwo robotów – nowe wyzwania dla zabezpieczeń systemów cyber-fizycznych}},
  year = {2018},
  pages = {107--118},
  volume = {1},
  conference = {kkr15},
  lang = {pl},
  twiki = {inbook},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2018/dudek_ceberbezp_kkr2018.pdf}
}
```
W pracy przedstawiono problematykę cyberbezpieczeństwa systemów robotycznych zaliczanych do szerszej klasy systemów cyber-fizycznych. Omówiono aktualne i potencjalne zagrożenia dla systemów cyber-fizycznych wynikające z cyberataków będących działaniami nieuprawiononymi, metody wykrywania tych ataków oraz ochrony lub redukcji skutków ich działania. Wyróżniono specyficzne dla systemów cyber-fizycznych rodzaje zagrożeń odróżniające je od systemów teleinformatycznych. Na podstawie analizy literatury dotyczącej cyberbezpieczeństwa systemów robotycznych wskazano otwarte problemy badawcze, które wymagają rozwiązania.

2017

C. Zieliński, M. Stefańczyk, T. Kornuta, M. Figat, W. Dudek, W. Szynkiewicz, W. Kasprzak, J. Figat, M. Szlenk, T. Winiarski, K. Banachowicz, T. Zielińska, E. G. Tsardoulias, A. L. Symeonidis, F. E. Psomopoulos, A. M. Kintsakis, P. A. Mitkas, A. Thallas, S. E. Reppou, G. T. Karagiannis, K. Panayiotou, V. Prunet, M. Serrano, J.-P. Merlet, S. Arampatzis, A. Giokas, L. Penteridis, I. Trochidis, D. Daney, and M. Iturburu
Variable structure robot control systems: The RAPP approach
Robotics and Autonomous Systems, vol. 94, pp. 226–244, 2017
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{zielinski2017variable-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Stefańczyk, Maciej and Kornuta, Tomasz and Figat, Maksym and Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech and Kasprzak, Włodzimierz and Figat, Jan and Szlenk, Marcin and Winiarski, Tomasz and Banachowicz, Konrad and Zielińska, Teresa and Tsardoulias, Emmanouil G. and Symeonidis, Andreas L. and Psomopoulos, Fotis E. and Kintsakis, Athanassios M. and Mitkas, Pericles A. and Thallas, Aristeidis and Reppou, Sofia E. and Karagiannis, George T. and Panayiotou, Konstantinos and Prunet, Vincent and Serrano, Manuel and Merlet, Jean-Pierre and Arampatzis, Stratos and Giokas, Alexandros and Penteridis, Lazaros and Trochidis, Ilias and Daney, David and Iturburu, Miren},
  title = {Variable structure robot control systems: The RAPP approach},
  journal = {Robotics and Autonomous Systems},
  year = {2017},
  volume = {94},
  pages = {226 - 244},
  issn = {0921-8890},
  doi = {10.1016/j.robot.2017.05.002},
  projects = {fp7rapp},
  publisher = {Elsevier},
  twiki = {journal},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2017/rapp-ras.pdf},
  note = {Zielinski}
}
```
This paper presents a method of designing variable structure control systems for robots. As the on-board robot computational resources are limited, but in some cases the demands imposed on the robot by the user are virtually limitless, the solution is to produce a variable structure system. The task dependent part has to be exchanged, however the task governs the activities of the robot. Thus not only exchange of some task-dependent modules is required, but also supervisory responsibilities have to be switched. Such control systems are necessary in the case of robot companions, where the owner of the robot may demand from it to provide many services.
W. Dudek, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski
Cloud computing support for the multi-agent robot navigation system
Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems, vol. 11, no. 2, pp. 67–74, 2017
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{dudek:2017-jamris-cloud-computing-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  title = {Cloud computing support for the multi-agent robot navigation system},
  journal = {Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems},
  year = {2017},
  volume = {11},
  number = {2},
  pages = {67--74},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2017/wd-jamris-cloud-computing-support-rapp.pdf},
  doi = {10.14313/JAMRIS_2-2017/18},
  projects = {RAPP},
  twiki = {journal}
}
```
This paper presents a naviga on system structure for mobile service robots in the agent-based distributed architecture. The proposed naviga on system is a part of the RAPP framework. The RAPP framework is an open-source software platform to support the crea on and delivery of robotic applications, which are expected to increase the versatility and utility of robots. All key navigation tasks are defined and divided into separate components. The proper allocation of navigation components, in the four agent structure of the RAPP infrastructure, enables high demanding computations offloading and was the main goal of this work. Navigation system components were implemented using ROS framework. Experimental results for the NAO robot executing risks detec on task proved the validity of the proposed approach.

2016

W. Dudek, K. Banachowicz, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski
Distributed NAO robot navigation system in the hazard detection application
in 21th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR’2016, 2016, pp. 942–947
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{mmar_dudek_distributed-2016-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Banachowicz, Konrad and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {21th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR'2016},
  title = {{Distributed NAO robot navigation system in the hazard detection application}},
  year = {2016},
  pages = {942--947},
  publisher = {IEEE},
  doi = {10.1109/MMAR.2016.7575264},
  projects = {fp7rapp},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2016/mmar_dudek_distributed.pdf}
}
```
Advanced robot control algorithms, that are based on sensor data fusion and a lot of processing, require high computational power. Hence, most of the modern robots have their own highly efficient computers. It makes the service and assistant robots costly and still unavailable for the most of the home users. In this paper the navigation system of the humanoid NAO robot is presented that is distributed through the robot and the cloud. It reduces the cost of the particular robot and makes it affordable for customers. Furthermore, the multi-agent task specification and implementation method is proposed and illustrated on an example of hazard detection task – the assistant robot application to help the elderly people to dwell at home.

D. Seredyński and W. Szynkiewicz

Fast Grasp Learning for Novel Objects

in Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques, 2016, vol. 440, pp. 681–692

[ BIB | DOI | URL ]

@inproceedings{seredynski2016fast-twiki,
  author = {Seredyński, Dawid and Szynkiewicz, Wojciech},
  booktitle = {Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques},
  title = {{Fast Grasp Learning for Novel Objects}},
  year = {2016},
  editor = {Szewczyk, Roman and Zieliński, Cezary and Kaliczyńska, Małgorzata},
  pages = {681-692},
  publisher = {Springer},
  series = {Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC)},
  volume = {440},
  doi = {10.1007/978-3-319-29357-8_59},
  projects = {GrantRobREx},
  owner = {tkornut},
  timestamp = {2015.10.30},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2016/grasp_learning.pdf}
}

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, W. Kasprzak, M. Stefańczyk, M. Figat, W. Dudek, J. Figat, M. Szlenk, and T. Zielińska
Sterowniki o zmiennej strukturze w zastosowaniu do robotów społecznych
in XIV Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy robotyki, 2016, vol. 1, pp. 5–14
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{kkr14_rapp-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Kasprzak, Włodzimierz and Stefańczyk, Maciej and Figat, Maksym and Dudek, Wojciech and Figat, Jan and Szlenk, Marcin and Zielińska, Teresa},
  booktitle = {XIV Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy robotyki},
  title = {{Sterowniki o~zmiennej strukturze w~zastosowaniu do robotów społecznych}},
  year = {2016},
  note = {Zielinski},
  pages = {5--14},
  volume = {1},
  conference = {kkr14},
  projects = {fp7rapp},
  lang = {pl},
  twiki = {inbook},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2016/kkr14_rapp.pdf}
}
```
Roboty społeczne współdziałają z ludźmi, a ci mogą wymagać bardzo różnorodnych usług. Trudno sobie wyobrazić pokładowy sterownik robota autonomicznego, który byłby w stanie podołać każdemu zleceniu. Sterownik pokładowy, dysponujący ograniczonymi zasobami, musi więc mieć strukturę rekonfigurowalną, umożliwiającą wymianę części oprogramowania -– w zależności od zleconego zadania. W takich systemach dodatkowe oprogramowanie pobierane jest z chmury obliczeniowej i to ono przejmuje nadzór nad robotem na czas wykonania zadania, a więc w tym przypadku nie tylko następuje wymiana oprogramowania, ale również zamiana ról –- sterownik nadrzędny staje się podrzędnym. Artykuł przedstawia zarówno ogólny sposób specyfikacji sterowników, jak i realizację przykładowego zadania.
W. Dudek, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski
Wieloagentowy system nawigacji robotów usługowych wspomagany chmurą obliczeniową
in XIV Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy robotyki, 2016, vol. 1, pp. 245–254
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{kkr14_nao_nawigacja-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {XIV Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy robotyki},
  title = {{Wieloagentowy system nawigacji robotów usługowych wspomagany chmurą obliczeniową}},
  year = {2016},
  pages = {245--254},
  volume = {1},
  conference = {kkr14},
  projects = {fp7rapp},
  lang = {pl},
  twiki = {inbook},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2016/kkr14_nao_nawigacja.pdf}
}
```
W artykule przedstawiono strukturę rozproszonego systemu nawigacji mobilnych robotów usługowych. System nawigacji jest elementem układu sterowania zaprojektowanego zgodnie z teorią agenta upostaciowionego. Opisano komponenty realizujące usługi nawigacyjne oraz ich rozmieszczenie w wieloagentowej strukturze układu sterowania. Dzięki wykorzystaniu chmury obliczeniowej możliwa jest realizacja złożonych algorytmów lokalizacji robota oraz planowania ścieżki. Proponowany system umożliwia chmurze obliczeniowej jednoczesną obsługę wielu robotów. Złożone usługi mogą być realizowane przez kilka komponentów rozproszonych w różnych agentach systemu. Dzięki temu możliwy jest dobór algorytmów lub całych usług w zależności zarówno od typu robota, jak i od czujników w jakie jest on wyposażony. Działanie systemu zweryfikowano w zadaniu wykrywania zdarzeń w otoczeniu przy użyciu robota NAO.
W. Dudek, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski
Nao Robot Navigation System Structure Development in an Agent-Based Architecture of the RAPP Platform
in Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques, 2016, vol. 440, pp. 623–633
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{dudek:2016-automation-twiki,
  author = {Dudek, Wojciech and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {Recent Advances in Automation, Robotics and Measuring Techniques},
  title = {{Nao Robot Navigation System Structure Development in an Agent-Based Architecture of the RAPP Platform}},
  year = {2016},
  editor = {Szewczyk, Roman and Zieliński, Cezary and Kaliczyńska, Małgorzata},
  note = {Zielinski},
  pages = {623-633},
  publisher = {Springer},
  series = {Advances in Intelligent Systems and Computing (AISC)},
  volume = {440},
  crossref = {a},
  doi = {10.1007/978-3-319-29357-8_54},
  projects = {fp7rapp},
  owner = {tkornut},
  timestamp = {2015.10.30},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2016/nao_automation_struktura.pdf}
}
```
This paper focuses on development of a navigation system structure for the Nao humanoid robot in an agent-oriented distributed architecture. The proposed navigation system is a part of RAPP framework, a cloud robotics platform. The RAPP framework is an open-source software platform to support the creation and delivery of robotic applications, which are expected to increase the versatility and utility of robots. All navigation tasks are defined and divided into separate components. Our robot navigation system consists of a relative localisation based on Extended Kalman Filter (EKF) using both IMU and odometry measurements, visual QR-code based global localization, path planning, and motion control components. The proper allocation of navigation components, in the four-agent structure of the RAPP platform, is the main goal of this work. Navigation system components are implemented using Robot Operating System and Nao robot programming framework – NAOqi. Experimental results for the Nao robot are presented to show the validity of the proposed approach.

2015

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, M. Figat, K. T. Szlenk M., W. Kasprzak, M. Stefańczyk, T. Zielińska, and J. Figat
Reconfigurable control architecture for exploratory robots
in 10th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo), 2015, pp. 130–135
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Zielinski:2015_RoMoCo-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Figat, Maksym and Szlenk, M., Kornuta T. and Kasprzak, Włodzimierz and Stefańczyk, Maciej and Zielińska, T. and Figat, Jan},
  booktitle = {10th International Workshop on Robot Motion and Control (RoMoCo)},
  title = {Reconfigurable control architecture for exploratory robots},
  year = {2015},
  editor = {K.~Kozłowski},
  pages = {130--135},
  organization = {IEEE},
  doi = {10.1109/RoMoCo.2015.7219724},
  url = {https://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2015/RoMoCo-RAPP.pdf},
  conference = {romoco15},
  projects = {fp7rapp},
  twiki = {article},
  note = {Zielinski}
}
```
Robots have to perform diverse and complex tasks. To face the limitations of the computational capabilities of robot on-board control computer, it is required to split the control systems between the robot embedded and the cloud computational resources. This paper presents a reconfigurable control architecture for a robot designed to meet this requirement. The embedded computer hosts a core agent, which provides the task-independent robot capabilities. The task dependent part called the dynamic agent is loaded from the cloud when required. The two mentioned agents execute the task, additionally utilising the capabilities of the cloud. Once the task is finished the dynamic agent is destroyed and the core agent awaits new user demands, upon which it reacts by downloading a new dynamic agent. Thus a reconfigurable system results, limited only by the resources provided by the cloud. The system is presented on an example of a humanoid robot exploring a home environment in search for hazards resulting from negligence of people suffering from mild dementia.

W. Szynkiewicz

Robot grasp synthesis under object pose uncertainty

Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems, vol. 9, no. 1, pp. 53–61, 2015

[ BIB | DOI ]

@article{szynkiewicz-15-robot-grasp-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech},
  title = {Robot grasp synthesis under object pose uncertainty},
  journal = {Journal of Automation Mobile Robotics and Intelligent Systems},
  year = {2015},
  volume = {9},
  number = {1},
  pages = {53--61},
  doi = {10.14313/JAMRIS_1-2015/7},
  projects = {GrantRobREx},
  twiki = {article},
  zadanie = {pw11}
}

2014

T. Zielińska, W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, and C. Zieliński

Path Planning for Robotized Mobile Supports

Journal of Mechanism and Machine Theory, vol. 78, pp. 51–64, 2014

[ BIB | DOI ]

@article{zielinska:2014_path,
  author = {Zielińska, Teresa and Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Zieliński, Cezary},
  title = {Path Planning for Robotized Mobile Supports},
  journal = {Journal of Mechanism and Machine Theory},
  year = {2014},
  volume = {78},
  pages = {51--64},
  doi = {https://doi.org/10.1016/j.mechmachtheory.2014.03.004},
  note = {Zielinski}
}

T. Zielińska, W. Kasprzak, C. Zieliński, and W. Szynkiewicz
Distributing the Supporting Heads for Robotized Machining
in Advances on Theory and Practice of Robots and Manipulators, Cham, 2014, pp. 509–517
[ BIB | DOI | abstract ]
```
@inproceedings{zielinska:2014,
  author = {Zielińska, Teresa and Kasprzak, Włodzimierz and Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech},
  editor = {Ceccarelli, Marco and Glazunov, Victor A.},
  title = {Distributing the Supporting Heads for Robotized Machining},
  booktitle = {Advances on Theory and Practice of Robots and Manipulators},
  year = {2014},
  publisher = {Springer International Publishing},
  address = {Cham},
  pages = {509--517},
  isbn = {978-3-319-07058-2},
  doi = {https://doi.org/10.1007/978-3-319-07058-2_57},
  note = {Zielinski}
}
```
The paper presents a method of placement for the movable supporting heads of a self-reconfigurable robotic fixture system. The whole system consists of two mobile platforms carrying parallel type manipulators equipped with deformable heads. The heads are providing the dynamic support for large flexible workpieces during machining. The two heads consecutively relocate and affix themselves to the supported thin metal sheet, so that one of them supports the workpiece while the other relocates itself in such a way as to precede the working tool. The method for heads positioning for circular contours is presented. Formulas are derived and the results are summarized.

W. Szynkiewicz

Synteza chwytu przy niepewności pozycji obiektu

in Postępy robotyki, vol. 1,

Oficyna Wydawnicza PW, 2014, pp. 25–34 [ BIB | URL ]

@incollection{Szynkiewicz:2014-KKR-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech},
  title = {Synteza chwytu przy niepewności pozycji obiektu},
  booktitle = {Postępy robotyki},
  publisher = {Oficyna Wydawnicza PW},
  year = {2014},
  volume = {1},
  pages = {25-34},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2014/synteza_chwytu-kkr2014.pdf},
  projects = {GrantRobREx},
  owner = {tkornuta},
  timestamp = {2014.11.27},
  twiki = {inbook},
  zadanie = {pw11}
}

2013

C. Zieliński, P. Trojanek, T. Kornuta, T. Winiarski, M. Walęcki, W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, and T. Zielińska
Wielorobotowa rekonfigurowalna forma mocująca obrabiane detale – program sterujący
Pomiary Automatyka Robotyka, no. 3, pp. 96–102, 2013
[ BIB | abstract | URL ]
```
@article{zielinski-swarm-par-13-p2-eng-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Trojanek, Piotr and Kornuta, Tomasz and Winiarski, Tomasz and Walęcki, Michał and Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Zielińska, T.},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  title = {{Wielorobotowa rekonfigurowalna forma mocująca obrabiane detale – program sterujący}},
  year = {2013},
  note = {Multi-Robot-Based Reconfigurable Fixture - Plan Generation - Zielinski},
  number = {3},
  pages = {96--102},
  projects = {fp7swarm},
  twiki = {journal},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2013/par-swarm-12-cz2.pdf}
}
```
Formy mocujące muszą być idealnie dopasowane do detali, które mają podpierać. Nawet mała modyfikacja kształtu w projekcie detalu powoduje, że kosztowna forma staje się bezużyteczna. Stąd duże zainteresowanie przemysłu formami rekonfigurowalnymi. Zastąpienie tradycyjnych form przez wiele robotów stanowiących ruchome podpory wymaga zaprojektowania specjalnego układu sterowania takim systemem oraz dedykowanej metody programowania umożliwiającej szybką rekonfigurację tego systemu. W pierwszej części artykułu przedstawiono problemy związane z konstrukcją form podpierających oraz zaprezentowano strukturę układu sterowania systemu wielorobotowego, natomiast w części drugiej skoncentrowano się na programie planującym działania poszczególnych robotów. Artykuł przedstawia sposób programowania rekonfigurowalnej formy. Programowanie w tym przypadku polega na zaplanowaniu czynności wykonywanych przez roboty podpierające. Plan układany jest automatycznie z wykorzystaniem sposobu rozwiązywania problemów wymagających spełnienia ograniczeń. Program planujący bierze pod uwagę ograniczenia fizyczne, geometryczne oraz te związane z upływem czasu. Dane wejściowe dla programu planującego są tożsame z rysunkami CAD detali oraz dane CAM sposobu ich obróbki. Na podstawie tych danych powstaje plan rozstawienia głowic, ruchów manipulatorów oraz translokacji baz mobilnych. Układ sterowania na podstawie otrzymanego planu steruje zachowaniem robotów, umożliwiając maszynie CNC wiercenie otworów bądź frezowanie. Eksperymenty przeprowadzone w fabryce wykazały, że zaprojektowany system usztywnia detal na tyle, aby wynik obróbki mechanicznej był zadowalający. Jeżeli liczba różnych detali podlegających obróbce jest znaczna, to zaprojektowany system stanowi względnie tanią alternatywę dla wytworzenia i późniejszego magazynowania wielu form.
C. Zieliński, P. Trojanek, T. Kornuta, T. Winiarski, M. Walęcki, W. Kasprzak, W. Szynkiewicz, and T. Zielińska
Wielorobotowa rekonfigurowalna forma mocująca obrabiane detale – układ sterowania
Pomiary Automatyka Robotyka, no. 2, pp. 79–85, 2013
[ BIB | abstract | URL ]
```
@article{zielinski-swarm-par-13-p1-eng-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Trojanek, Piotr and Kornuta, Tomasz and Winiarski, Tomasz and Walęcki, Michał and Kasprzak, Włodzimierz and Szynkiewicz, Wojciech and Zielińska, T.},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  title = {{Wielorobotowa rekonfigurowalna forma mocująca obrabiane detale – układ sterowania}},
  year = {2013},
  note = {Multi-Robot-Based Reconfigurable Fixture - Control System - Zielinski},
  number = {2},
  pages = {79-85},
  projects = {fp7swarm},
  twiki = {journal},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2013/par-swarm-12-cz1.pdf}
}
```
Formy mocujące muszą być idealnie dopasowane do detali, które maja podpierać. Nawet mała modyfikacja kształtu w projekcie detalu powoduje, że kosztowna forma staje się bezużyteczna. Stąd duże zainteresowanie przemysłu formami rekonfigurowalnymi. Zastąpienie tradycyjnych form przez wiele robotów stanowiących ruchome podpory wymaga zaprojektowania specjalnego układu sterowania oraz dedykowanej metody programowania umożliwiającej szybką rekonfigurację takiego systemu. Układ sterowania systemu wielorobotowego został zaprojektowany na podstawie formalnej specyfikacji definiującej strukturę tego układu za pomocą agentów, których zachowanie określane jest za pomocą funkcji przejścia. W ten sposób stworzono system modularny, umożliwiający parametryzację oprogramowania ułatwiające wprowadzanie zmian przy sprawdzaniu różnych rozwiązań technicznych, co jest nieodzowne przy konstrukcji systemu prototypowego. Eksperymenty przeprowadzone w fabryce wykazały, że zaprojektowany system usztywnia detal na tyle, aby wynik obróbki mechanicznej był zadowalający. Jeżeli liczba różnych detali podlegających obróbce jest znaczna, to zaprojektowany system stanowi względnie tanią alternatywę dla wytworzenia i późniejszego magazynowania wielu form. Ponadto zaprojektowany układ sterowania może sterować zespołami robotów o różnej liczności oraz dopuszcza zmiany konstrukcyjne poszczególnych części robotów. Pierwsza część artykułu przedstawia problemy związane z konstrukcją form podpierających oraz prezentuje strukturę układu sterowania systemu wielorobotowego, natomiast część druga koncentruje się na programie planującym działania robotów.
C. Zieliński, W. Kasprzak, T. Kornuta, W. Szynkiewicz, P. Trojanek, M. Walęcki, T. Winiarski, and T. Zielińska
Control and Programming of a Multi-Robot-Based Reconfigurable Fixture
Industrial Robot: An International Journal, vol. 40, no. 4, pp. 329–336, 2013
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{zielinski12ir-swarm-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Kasprzak, Włodzimierz and Kornuta, Tomasz and Szynkiewicz, Wojciech and Trojanek, Piotr and Walęcki, Michał and Winiarski, Tomasz and Zielińska, T.},
  title = {Control and Programming of a~Multi-Robot-Based Reconfigurable Fixture},
  journal = {Industrial Robot: An International Journal},
  year = {2013},
  volume = {40},
  number = {4},
  pages = {329--336},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2013/13-ir-swarm.pdf},
  doi = {10.1108/01439911311320831},
  projects = {fp7swarm},
  twiki = {jcr},
  note = {Zielinski}
}
```
Machining fixtures must fit exactly the work piece to support it appropriately. Even slight change in the design of the work piece renders the costly fixture useless. Substitution of traditional fixtures by a programmable multi-robot system supporting the work pieces requires a specific control system and a specific programming method enabling its quick reconfiguration.

2012

C. Zieliński, T. Kornuta, M. Stefańczyk, W. Szynkiewicz, P. Trojanek, and M. Walęcki
Języki programowania robotów przemysłowych
Pomiary Automatyka Robotyka, vol. 16, no. 11, pp. 10–19, 2012
[ BIB | abstract ]
```
@article{zielinski2012jezyki-twiki-en,
  author = {Zieliński, Cezary and Kornuta, Tomasz and Stefańczyk, Maciej and Szynkiewicz, Wojciech and Trojanek, Piotr and Walęcki, Michał},
  title = {Języki programowania robotów przemysłowych},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  year = {2012},
  volume = {16},
  number = {11},
  pages = {10--19},
  lang = {en},
  twiki = {journal},
  note = {Programming languages of industrial robots - Zielinski}
}
```
Pierwsze roboty przemysłowe zaczęto wykorzystywać w fabrykach pięćdziesiąt lat temu. Naturalnym jest, że w tak długim okresie rozwój technologii elektronicznych i informatycznych musiał mieć duży wpływ na sposób sterowania tymi urządzeniami. Aktualny stan techniki w tej dziedzinie najlepiej zobrazować, analizując języki programowania robotów przemysłowych różnych producentów. Artykuł ten nie tylko prezentuje w skrócie języki obecnie stosowane przez dziesięciu producentów robotów, ale również pokazuje kontekst, w jakim były one tworzone.

W. Szynkiewicz

Skill-Based Bimanual Manipulation Planning

Journal of Telecommunications and Information Technology, no. 4, pp. 54–62, 2012

[ BIB | URL ]

@article{Szynkiewicz:2012_bimanual_manipulation-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech},
  title = {Skill-Based Bimanual Manipulation Planning},
  journal = {Journal of Telecommunications and Information Technology},
  year = {2012},
  number = {4},
  pages = {54--62},
  url = {http://yadda.icm.edu.pl/baztech/element/bwmeta1.element.baztech-article-BATA-0018-0007/c/httpwww_itl_waw_plczasopismajtit2012454.pdf},
  projects = {GrantRobREx},
  owner = {wszynkiewicz},
  timestamp = {2014.02.11},
  twiki = {journal},
  zadanie = {pw11}
}

2011

C. Zieliński, T. Winiarski, W. Szynkiewicz, K. Mianowski, K. Banachowicz, and K. Czajkowski

Sterownik manipulatora z chwytakiem wielopalczastym

KAiR – Postępy Automatyki i Robotyki, vol. 16, no. 2, pp. 577–592, 2011

[ BIB | abstract | URL ]

@article{Zie:kka11-eng-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Winiarski, Tomasz and Szynkiewicz, Wojciech and Mianowski, Krzysztof and Banachowicz, Konrad and Czajkowski, Krzysztof},
  journal = {KAiR -- Postępy Automatyki i~Robotyki},
  title = {{Sterownik manipulatora z~chwytakiem wielopalczastym}},
  year = {2011},
  month = {Czerwiec},
  note = {Controller of manipulator with multi-fingered gripper - Zielinski},
  number = {2},
  pages = {577--592},
  volume = {16},
  editors = {Krzysztof Malinowski and Ryszard Dindorf},
  projects = {GrantMNiSWN514128733},
  lang = {pl},
  place = {Kielce},
  publisher = {{Kielce University of Technology}},
  twiki = {inbook},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2011/chwytak-wielopaczalsty-kka.pdf}
}

C. Zieliński, T. Winiarski, W. Szynkiewicz, K. Mianowski, K. Banachowicz, and K. Czajkowski

Sterownik manipulatora z chwytakiem wielopalczastym

in Materiały XVII Krajowej Konferencji Automatyki, 2011, vol. 1, pp. 1102–1115

[ BIB ]

@inproceedings{Mianowski:kka-preprint-zielinski-2011-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Winiarski, Tomasz and Szynkiewicz, Wojciech and Mianowski, Krzysztof and Banachowicz, Konrad and Czajkowski, Krzysztof},
  booktitle = {Materiały XVII Krajowej Konferencji Automatyki},
  title = {{Sterownik manipulatora z chwytakiem wielopalczastym}},
  year = {2011},
  note = {Zielinski},
  pages = {1102--1115},
  volume = {1},
  twiki = {article}
}

T. Winiarski, K. Banachowicz, C. Zieliński, W. Szynkiewicz, K. Mianowski, and K. Czajkowski

Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego – sterowanie

Pomiary Automatyka Robotyka, no. 6, pp. 52–57, 2011

[ BIB | abstract | URL ]

@article{PAR2011_ChwytakWielopalczasty_Sterowanie-eng-twiki,
  author = {Winiarski, Tomasz and Banachowicz, Konrad and Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Mianowski, K. and Czajkowski, K.},
  title = {Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego -- sterowanie},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  year = {2011},
  number = {6},
  pages = {52--57},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2011/11-chwytak-wielopaczalsty-sterowanie.pdf},
  projects = {GrantMNiSWN514128733},
  owner = {cz},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {journal},
  note = {Multi-fingered gripper for a~service robot: control - Zielinski}
}

W. Szynkiewicz, K. Czajkowski, C. Zieliński, T. Winiarski, K. Mianowski, and K. Banachowicz

Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego – planowanie chwytów

Pomiary Automatyka Robotyka, no. 7–8, pp. 75–81, 2011

[ BIB | abstract | URL ]

@article{PAR2011_ChwytakWielopalczasty_Planowanie-eng-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech and Czajkowski, K. and Zieliński, Cezary and Winiarski, Tomasz and Mianowski, K. and Banachowicz, Konrad},
  title = {Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego -- planowanie chwytów},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  year = {2011},
  number = {7--8},
  pages = {75--81},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2011/11-chwytak-wielopaczalsty-planowanie-chwytow.pdf},
  projects = {GrantMNiSWN514128733},
  owner = {cz},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {journal},
  note = {Multi-fingered gripper for a~service robot - grasp planning - Zielinski}
}

K. Mianowski, K. Banachowicz, T. Winiarski, C. Zieliński, W. Szynkiewicz, and K. Czajkowski

Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego – konstrukcja

Pomiary Automatyka Robotyka, no. 5, pp. 46–52, 2011

[ BIB | abstract | URL ]

@article{PAR2011_ChwytakWielopalczasty_Konstrukcja-eng-twiki,
  author = {Mianowski, K. and Banachowicz, Konrad and Winiarski, Tomasz and Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Czajkowski, K.},
  title = {Chwytak wielopalczasty dla robota usługowego -- konstrukcja},
  journal = {Pomiary Automatyka Robotyka},
  year = {2011},
  number = {5},
  pages = {46--52},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2011/11-chwytak-wielopaczalsty-konstrukcja.pdf},
  projects = {GrantMNiSWN514128733},
  owner = {cz},
  twiki = {journal},
  note = {Multi-fingered gripper for a~service robot: hardware design - Zielinski}
}

2010

C. Zieliński, T. Winiarski, W. Szynkiewicz, T. Kornuta, and P. Trojanek

MRROC++ – Robot programing framework for multi-robot controllers development

in Inteligencja wokół nas. Współdziałanie agentów softwareowych, robotów, inteligentnych urządzeń, rozdział: MRROC++ –- programowa struktura ramowa do tworzenia sterowników systemów wielorobotowych, vol. 15,

S. Ambroszkiewicz, A. Borkowski, K. Cetnarowicz, and C. Zieliński, Eds. Monographs of the Committee for Automation and Robotics of Polish Academy of Sciences, EXIT, 2010, pp. 317–384 [ BIB ]

@inbook{Zielinski:2010_ambook_mrrocpp-eng-twiki,
  title = {MRROC++ – Robot programing framework for multi-robot controllers development},
  pages = {317--384},
  booktitle = {Inteligencja wokół nas. Współdziałanie agentów softwareowych, robotów, inteligentnych urządzeń, rozdział: MRROC++ –- programowa struktura ramowa do tworzenia sterowników systemów wielorobotowych},
  publisher = {Monographs of the Committee for Automation and Robotics of Polish Academy of Sciences, EXIT},
  year = {2010},
  author = {Zieliński, Cezary and Winiarski, Tomasz and Szynkiewicz, Wojciech and Kornuta, Tomasz and Trojanek, Piotr},
  editor = {Ambroszkiewicz, S. and Borkowski, A. and Cetnarowicz, K. and Zieliński, Cezary},
  volume = {15},
  projects = {GrantMNiSW3T11C03829},
  twiki = {inbook},
  note = {Intelligence around us. Interaction of software agents, robots, intelligent devices - Zielinski}
}

2007

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, T. Winiarski, M. Staniak, W. Czajewski, and T. Kornuta
Rubik’s cube as a benchmark validating MRROC++ as an implementation tool for service robot control systems
Industrial Robot: An International Journal, vol. 34, no. 5, pp. 368–375, 2007
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@article{zielinski2007rsc-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz and Staniak, Maciej and Czajewski, W. and Kornuta, Tomasz},
  journal = {Industrial Robot: An International Journal},
  title = {{Rubik's cube as a~benchmark validating MRROC++ as an implementation tool for service robot control systems}},
  year = {2007},
  note = {Zielinski},
  number = {5},
  pages = {368--375},
  volume = {34},
  doi = {10.1108/01439910710774377},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  owner = {yoyek},
  publisher = {Emerald Group Publishing Limited},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {jcr},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2007/rubik-cube-benchmark.pdf}
}
```
The purpose is to develop universal software (a programming framework) enabling the implementation of service robot controllers. The software should distinguish the hardware oriented part of the system from the task oriented one. Moreover, force, vision as well as other sensors should be taken into account. Multi-effector systems have to be considered. The robot programming framework MRROC++ has been implemented as a hierarchical structure composed of processes, potentially consisting of threads. All of the software is written in object oriented manner using C++ and is supervised by QNX real-time operating system. The framework has been verified on several systems executing diverse tasks. Here a Rubik’s cube puzzle solving system, consisting of two arms and utilizing force control and visual servos, is presented. The presented framework is well suited to tasks requiring two-handed manipulation with force sensing, visual servoing and on-line construction of plans of actions. The Rubik’s cube puzzle is a reasonable initial benchmark for validation of fundamental service robot capabilities. The MROC++ robot programming framework can be applied to the implementation of diverse robot controllers executing complex service tasks. A demanding benchmark task for service robots has been formulated. This task, as well as many others, have been used to validate the MRROC++ robot programming framework which significantly facilitates the implementation of diverse robot systems. The proposed software structure does not limit the implementation of service robot controllers. However, some of the specific algorithms used for the solution of the benchmark task (i.e., Rubik’s cube puzzle) need to be less time consuming.
C. Zieliński, T. Winiarski, K. Mianowski, A. Rydzewski, and W. Szynkiewicz
End-Effector Sensors Role in Service Robots
in Robot Motion and Control 2007 (LNCiS) Lecture Notes in Control and Information Sciences, 2007, pp. 401–413
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Zielinski:EndEffectorSensorsRole2007-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Winiarski, Tomasz and Mianowski, K. and Rydzewski, A. and Szynkiewicz, Wojciech},
  booktitle = {Robot Motion and Control 2007 (LNCiS) Lecture Notes in Control and Information Sciences},
  title = {End-Effector Sensors Role in Service Robots},
  year = {2007},
  editor = {Kozłowski, K.},
  month = jun,
  note = {Zielinski},
  pages = {401--413},
  publisher = {Springer Verlag London Limited},
  doi = {10.1007/978-1-84628-974-3_37},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  isbn = {78-1-84628-973-6},
  lang = {en},
  owner = {yoyek},
  place = {6th International Workshop on Robot Motion and Control Bukowy Dworek, Poland},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2007/ZieRoMoCo2007.pdf}
}
```
The paper focuses on an end-effector for a service robot. During design of the effector situations causing control problems must be anticipated, thus sensors and special features are incorporated. However, tests on a benchmark task (two-handed solution of a Rubik’s cube puzzle) showed that some of those sensors and features are redundant. Nevertheless, other tasks might require them. The paper presents the overall system control structure, showing how the end-effector control (including the sensors) has been incorporated. Moreover, it tries to draw more general conclusions as to the influence of sensing capabilities of the end-effector on the system control.
P. Trojanek, C. Zieliński, and W. Szynkiewicz
Definition and Composition of Individual Robot Behaviours in Cooperative Box Pushing
in Proceedings of the 13th IEEE IFAC International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics (on CD), 2007
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Trojanek2007-twiki,
  author = {Trojanek, Piotr and Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech},
  booktitle = {Proceedings of the 13th IEEE IFAC International Conference on~Methods and~Models in~Automation and~Robotics (on~CD)},
  title = {Definition and Composition of Individual Robot Behaviours in Cooperative Box Pushing},
  year = {2007},
  month = {29--30 August},
  publisher = {Technical University of Szczecin},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2007/mmar_0216_paper.pdf},
  lang = {en},
  location = {Szczecin, Poland},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  note = {Zielinski}
}
```
This paper proposes an approach to the problem of defining both a set of behaviours of an individual robot and the method of their composition, so that a multi-robot system executes a general task. Multi-robot box pushing as an example of the cooperative transportation task carried out by teams of robots is considered. An exemplary task consists in pushing a box by two mobile robots, that are unaware of each others actions, along a partially specified trajectory. The formal specification method of the behaviours and their composition is presented, so that their implementation is accurate and simple. The simulation results show that the presented method of designing a behaviour based controller produces a satisfactory result.

2006

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, T. Winiarski, W. Czajewski, and M. Staniak
Układanie kostki Rubika jako zadanie testujące zdolności robota usługowego
in IX Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy Robotyki: Systemy i współdziałanie robotów, 2006, vol. 2, pp. 237–246
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{ZielinskiWarsaw2006c-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz and Czajewski, W. and Staniak, Maciej},
  booktitle = {IX Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy Robotyki: Systemy i~współdziałanie robotów},
  title = {Układanie kostki Rubika jako zadanie testujące zdolności robota usługowego},
  year = {2006},
  editor = {Tchoń, K.},
  volume = {2},
  pages = {237--246},
  publisher = {Wydawnictwa Komunikacji i~Łączności},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/KostkaRubika1-kkr9.pdf},
  conference = {kkr9},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  lang = {pl},
  location = {Piechowice, 13--16 September 2006},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  note = {Rubik's Cube Puzzle as a~Benchmark Task for Service Robots - Zielinski}
}
```
Artykuł opisuje realizację zadania układania kostki Rubika, jako przykładu złożonej manipulacji wykonywanej przez dwuręcznego robota usługowego. Omówiono poszczególne fazy realizacji zadania, od etapu rozpoznania stanu i lokalizacji kostki z wykorzystaniem wizji poczynając, przez poszukiwania rozwiązania kostki z zastosowaniem algorytmów sztucznej inteligencji, na realizacji właściwego zadania manipulacji z wykorzystaniem serwomechanizmu wizyjnego i sterowania pozycyjno-siłowego kończąc. Zadanie manipulacji jest planowane w postaci ciągu prostych czynności (podstawowych umiejętności manipulacyjnych) bazujących na danych z różnych czujników. Przedstawiono także implementację układu sterowania z wykorzystaniem struktury programowej ramowej MRROC++.

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, P. Trojanek, and M. Majchrowski

Sterowanie zespołu heterogenicznych robotów na przykładzie pchania pudła

in IX Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy robotyki: Systemy i współdziałanie robotów, 2006, vol. 2, pp. 299–308

[ BIB | URL ]

@inproceedings{ZielinskiWarsaw2006b-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Trojanek, Piotr and Majchrowski, M.},
  booktitle = {IX Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy robotyki: Systemy i~współdziałanie robotów},
  title = {Sterowanie zespołu heterogenicznych robotów na przykładzie pchania pudła},
  year = {2006},
  editor = {Tchoń, K.},
  volume = {2},
  pages = {299--308},
  publisher = {Wydawnictwa Komunikacji i~Łączności},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/Pudlo.pdf},
  lang = {en},
  location = {Piechowice, 13--16 September 2006},
  twiki = {article},
  note = {Zielinski}
}

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, K. Mianowski, A. Rydzewski, and T. Winiarski

Efektory robota usługowego do dwuręcznej manipulacji z czuciem

in IX Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy Robotyki: Systemy i współdziałanie robotów, 2006, vol. 2, pp. 257–266

[ BIB | abstract | URL ]

@inproceedings{ZielinskiWarsaw2006a-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Mianowski, K. and Rydzewski, A. and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {IX Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy Robotyki: Systemy i~współdziałanie robotów},
  title = {Efektory robota usługowego do dwuręcznej manipulacji z~czuciem},
  year = {2006},
  editor = {Tchoń, K.},
  volume = {2},
  pages = {257--266},
  publisher = {Wydawnictwa Komunikacji i~Łączności},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/Efektor-kkr9.pdf},
  conference = {kkr9},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  lang = {en},
  location = {Piechowice, 13--16 September 2006},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  note = {Effectors of a~Service Robot Capable of Dexterous Two-Handed Manipulation - Zielinski}
}

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, T. Winiarski, and M. Staniak
Rubik’s Cube Puzzle as a Benchmark for Service Robots
in 12th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR’2006, 2006, pp. 579–584
[ BIB | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Zielinski2006c-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz and Staniak, Maciej},
  booktitle = {12th IEEE International Conference on Methods and Models in Automation and Robotics, MMAR'2006},
  title = {Rubik's Cube Puzzle as a~Benchmark for Service Robots},
  year = {2006},
  pages = {579--584},
  month = aug,
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/WUT-mmar06.pdf},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  lang = {en},
  location = {Miedzyzdroje, Poland},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  note = {Zielinski}
}
```
This paper describes Rubik’s cube manipulation as an example of highly demanding benchmark task for two-handed service robot. Vision is used both for acquiring the cube (servoing) and identifying its initial configuration. During two-handed manipulation force/torque measurements are used to prevent jamming of the cube. Rubik’s cube solver, nominal trajectory generation, visual servoing, and position-force control have been successfully integrated by the MRROC++ robot programming framework.

W. Szynkiewicz, R. Chojecki, A. Rydzewski, M. Majchrowski, and P. Trojanek

Modułowy robot mobilny Elektron

in IX Krajowa Konferencja Robotyki – Postępy Robotyki: Systemy i współdziałanie robotów, vol. 1,

K. Tchoń, Ed. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 2006, pp. 265–274 [ BIB | URL ]

@incollection{Szynkiewicz:06-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech and Chojecki, R. and Rydzewski, A. and Majchrowski, M. and Trojanek, Piotr},
  title = {Modułowy robot mobilny Elektron},
  booktitle = {IX Krajowa Konferencja Robotyki -- Postępy Robotyki: Systemy i~współdziałanie robotów},
  publisher = {Wydawnictwa Komunikacji i~Łączności},
  year = {2006},
  editor = {Tchoń, K.},
  volume = {1},
  pages = {265--274},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/Electron.pdf},
  lang = {pl},
  twiki = {article}
}

W. Szynkiewicz, C. Zieliński, W. Czajewski, and T. Winiarski
Control Architecture for Sensor-Based Two-Handed Manipulation
in CISM Courses and Lectures – 16th CISM–IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control, RoManSy’06, June 20–24, Wien, New York, 2006, no. 487, pp. 237–244
[ BIB | DOI | abstract | URL ]
```
@inproceedings{Szynkiewicz:06-06Romansy-twiki,
  author = {Szynkiewicz, Wojciech and Zieliński, Cezary and Czajewski, W. and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {CISM Courses and Lectures -- 16th CISM--IFToMM Symposium on Robot Design, Dynamics and Control, RoManSy'06, June 20--24},
  title = {{Control Architecture for Sensor-Based Two-Handed Manipulation}},
  year = {2006},
  address = {Wien, New York},
  editor = {T.~Zielińska and C.~Zieliński},
  note = {Zielinski},
  number = {487},
  pages = {237--244},
  publisher = {Springer},
  doi = {10.1007/3-211-38927-X_31},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  lang = {en},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2006/2hand-manip-final-romansy2006.pdf}
}
```
In this paper we propose a sensor-based control architecture for two- handed robotic manipulation in a partially structured environment. We deal with two major aspects of sensor-based manipulation: visual localisation and recognition of objects and utilization of force and torque measurements. We also take into account that service robots should be endowed with reasoning capabilities about motions that have to executed and that high level operations must be translated into trajectories to be executed by the manipulators. As a benchmark task we chose the manipulation of Rubik’s cube.

2005

C. Zieliński, W. Szynkiewicz, and T. Winiarski

Applications of MRROC++ Robot Programming Framework

in Proceedings of the 5th International Workshop on Robot Motion and Control, RoMoCo’05, Dymaczewo, Poland, 2005, pp. 251–257

[ BIB | abstract | URL ]

@inproceedings{Zie:05RoMoCo-twiki,
  author = {Zieliński, Cezary and Szynkiewicz, Wojciech and Winiarski, Tomasz},
  booktitle = {Proceedings of the 5th International Workshop on Robot Motion and Control, RoMoCo'05, Dymaczewo, Poland},
  title = {Applications of {MRROC++} Robot Programming Framework},
  year = {2005},
  editor = {Kozłowski, K.},
  pages = {251--257},
  month = jun,
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2005/mrrocpp_applications_romoco2005.pdf},
  projects = {GrantMNiI4T11A00325},
  howpublished = {http://www.ia.pw.edu.pl/~zielinsk/romoco05.pdf},
  lang = {en},
  owner = {yoyek},
  timestamp = {2012.04.12},
  twiki = {article},
  note = {Zielinski}
}

M. Majchrowski, P. Trojanek, and W. Szynkiewicz

Sterowanie robotem mobilnym w zastosowaniu do ligi RoboCup

in VIII Krajowa Konferencja Robotyki – Przemysłowe i medyczne systemu robotyczne, 2005, vol. 2, pp. 233–242

[ BIB | URL ]

@inproceedings{MajchrowskiWarszawa:06-twiki,
  author = {Majchrowski, M. and Trojanek, Piotr and Szynkiewicz, Wojciech},
  booktitle = {VIII Krajowa Konferencja Robotyki -- Przemysłowe i~medyczne systemu robotyczne},
  title = {Sterowanie robotem mobilnym w~zastosowaniu do ligi RoboCup},
  year = {2005},
  editor = {Tchoń, K.},
  volume = {2},
  pages = {233--242},
  publisher = {Wydawnictwa Komunikacji i~Łączności},
  url = {http://gitlab-stud.elka.pw.edu.pl/robotyka/rpmpg_pubs/-/raw/main/2005/article.pdf},
  lang = {pl},
  location = {Polanica Zdrój, 23--25 June 2004},
  twiki = {article}
}

2003

A. Woźniak, W. Szynkiewicz, and C. Zieliński

Robot controller with a self-measurement capability enabling the identification of friction

Archives of Control Sciences, vol. 13, no. 4, pp. 391–414, 2003

[ BIB ]

@article{WozniakSzynkiewiczZielinski:RobotController2003,
  author = {Woźniak, A. and Szynkiewicz, Wojciech and Zieliński, Cezary},
  journal = {Archives of Control Sciences},
  title = {{Robot controller with a~self-measurement capability enabling the identification of friction}},
  year = {2003},
  note = {Zielinski},
  number = {4},
  pages = {391--414},
  volume = {13},
  lang = {en}
}

Selected projects list (start date):

2020

2018

2017

2014

2013

2008

2007

2005

2003

Selected publications chronological list:

2022

2020

2019

2018

2017

2016

2015

2014

2013

2012

2011

2010

2007

2006

2005

2003