Макаров И. М., Лохин В. М., Манько С. В., Романов М. П., Кадочников М. В.

ТЕХНОЛОГИИ ОБРАБОТКИ ЗНАНИЙ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМИ МЕХАТРОННО-МОДУЛЬНЫМИ РЕКОНФИГУРИРУЕМЫМИ РОБОТАМИ

Рекомендовано УМО по машиностроительным и приборостроительным специальностям вкачестве дополнительного учебного пособия для студентов и аспирантов, проходящих подготовку по направлению 652000 "Мехатроника и робототехника" в рамках специальностей 210300 "Роботы и робототехнические системы" и 071800 "Мехатроника" со специализациями 210301 "Управление робототехническими системами", 210309 "Интеллектуальные робототехнические системы", 071805 "Интеллектуальные мехатронные системы" и др.

Рассматриваются принципы построения нового класса робототехнических устройств, способных в автономном режиме работы реконфигурировать свою структуру в зависимости от условий функционирования и специфики решаемых прикладных задач. Показано, что реализация подобных свойств определяется как особенностями мехатронно-модульной конструкции роботов, так и специализированным программно-алгоритмическим обеспечением систем управления с распределенной архитектурой аппаратных средств. Особое внимание уделяется вопросам применения технологий обработки знаний для решения задач управления движением, самоорганизации и самообучения мехатронно-модульных роботов. Предложены подходы к автоматизации синтеза кинематической структуры и алгоритмов управления мехатронно-модульныхреконфигурируемыхроботов на основе методов эволюционного программирования. Приводятся результаты модельных и натурных экспериментов.

Ключевые слова: мехатронно-модульные реконфигурируемые роботы, интеллектуальные системы управления, самоорганизация, самообучение, эволюционное программирование, генетические алгоритмы

Makarov I. M., Lokhin V. M., Manko S. V., Romanov M. P., Kadochnikov

M. V. The Knowledge Processing Technologies in an Autonomous Modular Me-chatronic Configurable Robot's Control System

The new robotic devices construction principles are presented. These devices are able to configure their structure in an autonomous mode, according to ambient conditions and resolving tasks. As is shown, theseproperties implementation is defined by the robot's modular mechatronic construction as, and even mostly, by special control system's software and a distributed hardware architecture. A particular attention is paid to the knowledge processing problems for modular mechatronic robots motion control, self-organization and self-training. Solutions are suggested for the modular mechatronic configurable robot's kinematic structure and control algorithms synthesis automation, based on the evolutionary programming methods. The modeling and real-life experiments results are demonstrated.
Keywords: modular mechatronic configurable robot, intelligent control system, self-organization, self-training, evolutionary programming, genetic algorithms

ОГЛАВЛЕНИЕ

Примеры реализации и области потенциального применения многозвенных мехатронно-модульных роботов с адаптивной кинематической структурой

Принципы построения систем управления многозвенными мехатронно-модульными роботами с адаптивной кинематической структурой

Алгоритмы управления движением многозвенных мехатронно-модульных роботов

Использование эволюционных алгоритмов для автоматического формирования программ управления движением автономных реконфигурируемых мехатронно-модульных роботов

Разработка механизмов автоматического синтеза структуры и алгоритмов управления реконфигурируемых мехатронно-модульных роботов на основе методов эволюционного программирования

Разработка механизмов самообучения и самоорганизации реконфигурируемых мехатронно-модульных роботов на основе генетических алгоритмов

Разработка макетного образца реконфигурируемого мехатронно-модульного робота

Список литературы

главная| новый номер| архив статей| редколлегия| авторам| издательство|