О деятельности

Проблемы управления

Развита логическая теория структурной реконфигурации систем управления движущимися объектами при отказах/восстановлениях подсистем. (ИДСТУ СО РАН)

Разработаны и экспериментально подтверждены новые методы эффективного управления роботами через сеть Интернет для работы в каналах связи общего пользования, имеющих ограниченную пропускную способность и задержки передачи информации по каналам связи. Методы основаны на использовании “виртуального дублера” – виртуальной среды управления, содержащей трехмерную компьютерную модель робота и его рабочего пространства и отображающей их текущее состояние в реальном времени для использования оператором. Разработан язык и среда дистанционного программирования, которые повышают эффективность планирования и выполнения сложных повторяющихся операций. (ИПМ РАН)

Исследованы общесистемные закономерности, присущие широкому классу технических и социально-экономических систем. Показано, что объективные системные закономерности представляют собой инструментальный аппарат принятия решений в задачах управления и переноса знаний из одной области в другую. Показано, что системные закономерности, как правило, являются ограничительными и оказывают направляющее влияние на принятие управленческих решений. В электродинамике на основе системных закономерностей предложен метод синтеза новых, ранее неизвестных, а также известных закономерностей на основе классических электродинамических законов. (ИПУ РАН)

Исследованы задачи робастной устойчивости конечномерных и бесконечномерных динамических систем с непрерывным и дискретным временем. Получены оценки возмущений линейных ограниченных устойчивых операторов, действующих в вещественных сепарабельных гильбертовых пространствах, которые не выводят из класса устойчивых операторов. Для измерения возмущений используется аналог фробениусовой нормы матриц. Оценки применимы к исследованию робастной устойчивости для систем со средоточенными и распределенными параметрами. (ИПУ РАН)

Для новых классов робототехнических систем со многими степенями свободы построены законы управления, обеспечивающие приведение системы в заданное терминальное состояние при наличии неконтролируемых возмущений, обусловленных внешними помехами и погрешностями реализации управляющего воздействия. Законы управления получены в явном виде на основе подходов теории устойчивости движения и математической теории оптимальных процессов. (ИПМех РАН)

Разработан метод обнаружения контрастных пространственных объектов, не принадлежащих заданной поверхности. Новизна метода заключается в сведении сложной трехмерной задачи анализа видимой сцены к существенно более простой задаче обнаружения характерных двумерных яркостно-геометрических структур, возникающих в изображениях, формируемых как разность ортофотоизображений, перевычисленных из исходной стереопары изображений на вспомогательную поверхность. Метод эффективен для автономной навигации мобильных робототехнических систем в реальных условиях. (ГНЦ ГосНИИАС)

Решена задача дуального управления (в смысле А.А.Фельдбаума) при наведении на группу преследуемых объектов. Полученный алгоритм управления осуществляет обучающий маневр преследования, повышающий информированность о составе группы, после чего производится выбор одного из преследуемых объектов и оптимальное наведение на него. Алгоритм носит конструктивный характер и использован в конкретной системе управления ракетным вооружением. (ГНЦ ГосНИИАС)

Завершен цикл исследований разработок (1997-2002 гг.) по созданию нового поколения оптико-электронных автоматизированных обзорных систем на базе ПЗС-матриц, сигнальных процессоров, специализированных микроконтроллеров и прецизионной системы гиростабилизации на волоконно-оптических гироскопах. Изготовлены опытные образцы полностью конкурентоспособных на мировом уровне обзорных систем. (ГНЦ ЦНИИ «Электроприбор»)

Разработан вихретоковый дефектоскоп для контроля труб и проката на трубных заводах, в котором использован специальный сканер, объединяющий статический проходной и вращающийся накладной вихретоковые преобразователи. Дефектоскоп внедрен на нескольких трубных заводах. Оригинальные конструктивные решения защищены двумя патентами. (МНПО «Спектр»)

Разработаны теоретические и практические основы построения распределенных систем коллективного взаимодействия роботов при их групповом применении в условиях заранее неизвестной и динамически изменяющейся ситуации. (НИИ МВС ТГРТУ)

Разработана концепция виртуальной среды для отладки алгоритмов планирования и управления микротехнологическими модулями, для управления элементами модуля в интерактивном режиме; выбраны программно-аппаратные средства реализации виртуальной среды, способные обеспечить требуемое быстродействие и обратную связь с реальной конструкцией; разработано алгоритмическое и программное обеспечение виртуальной среды, обеспечивающее адекватный и удобный человеко-машинный интерфейс. (ИМ УНЦ РАН)

Создан лабораторный макет шестиногого шагающего аппарата для перемещения в среде со сложным рельефом и с ограниченными возможностями для постановки ног. Разработана концепция модульного колесно-шагающего аппарата. Робот может иметь различное число колесно-шагающих опорных модулей, у каждого из которых от одной до трех управляемых степеней подвижности. Выполнено геометрическое и кинематическое моделирование, выявившее особенности движения такого робота, построена динамическая модель робота и с ее помощью проведено моделирование динамики робота. Изготовлен и прошел испытания типовой модуль шасси робота. (ИПМ РАН)

Разработан макет двухзвенного механизма и проведено исследование его движений по горизонтальной плоскости. За счет специального периодического чередования быстрых и медленных фаз движения многозвенник может перемещаться в продольном и поперечном направлениях, а также поворачиваться на месте. Исследованный принцип движения представляет интерес для мобильных робототехнических систем в силу простоты конструкции и законов управления. (ИПМех РАН)

Разработан и исследован новый класс мобильных роботов – одноколесных управляемых аппаратов типа “гироколесо”, представляющих собой тяжелый диск, снабженный системой гироскопической стабилизации. Конструкция этого робота выбрана на основе анализа решений неголономной теоретико-механической задачи о качении по абсолютно шероховатой горизонтальной плоскости тяжелого диска, несущего маховик, ось вращения которого перпендикулярна плоскости диска и проходит через его центр. (НИИМех МГУ)