| |
| УДК 681.515.4
DOI: 10.17587/mau.18.723-728
М. К. Хубеев, д-р техн. наук, проф., atp@pstu.ru, Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Ресурсосберегающий пропорционально-интегральный регулятор
Предлагается подход для создания ресурсосберегающего пропорционально-интегрального регулятора, который способствует экономии ресурсов, повышает точность системы автоматического регулирования и увеличивает запасы устойчивости. Главное достоинство ресурсосберегающего пропорционально-интегрального регулятора — уменьшение объема работы, выполняемой исполнительным устройством. Алгоритмы апробированы на математических моделях объектов регулирования, отличающихся линейной частью и относительным запаздыванием.
Ключевые слова: регулятор, допуск, алгоритм, объект, ресурсосбережение, точность, устойчивость, передаточная функция, транспортное запаздывание, исполнительное устройство
С. 723–728
Содержание
|
| УДК 681.518
DOI: 10.17587/mau.18.728-733
А. Н. Жирабок, д-р техн. наук, проф., zhirabok@mail.ru, А. Е. Шумский, д-р техн. наук, проф., А. В. Зуев, канд. техн. наук, доц., Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток, Институт прикладной математики ДВО РАН, г. Владивосток
Подход к диагностированию линейных систем на основе скользящих наблюдателей
Рассматривается задача функционального диагностирования технических систем, описываемых линейными динамическими моделями. Предлагается подход, позволяющий существенно повысить степень робастности процесса диагностирования линейных систем при действии неизвестных внешних возмущений и состоящий из двух этапов: на первом этапе синтезируются скользящие наблюдатели, чувствительные к действующим на систему возмущениям и нечувствительные к дефектам, которые осуществляют оценку этих возмущений; на втором этапе полученные оценки вводятся в диагностические наблюдатели, обеспечивающие обнаружение дефектов. Представлены результаты моделирования, подтверждающие эффективность полученных теоретических результатов.
Ключевые слова: линейные модели, функциональное диагностирование, скользящие наблюдатели, робастность, декомпозиция
С. 728-733
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект № 16-09-00046).
Содержание
|
| УДК 004.896:681.3.06; 519.8; 614.8
DOI: 10.17587/mau.18.734-739
А. И. Мотиенко, науч. сотр., канд. техн. наук, anna.gunchenko@gmail.com, А. Л. Ронжин, зам. директора, д-р техн. наук, проф., ronzhin@iias.spb.su, ФГБУН Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук (СПИИРАН), Санкт-Петербург, А. А. Алтунин, зам. начальника управления, a.altunin@gctc.ru, Б. И. Крючков, гл. науч. сотр., д-р техн. наук, b.kryuchkov@gctc.ru, В. М. Усов, гл. науч. сотр., д-р мед. наук, проф., v.usov@gctc.ru, ФГБУ "Научно-исследовательский испытательный центр подготовки космонавтов имени Ю. А. Гагарина" (НИИ ЦПК имени Ю. А. Гагарина), Звездный городок, Московская область
Эвакуация космонавта в скафандре во время внекорабельной деятельности на поверхности Луны с участием аварийно-спасательных роботов
Рассматривается использование автономных мобильных роботов (АМР) в будущих пилотируемых полетах для оказания необходимой помощи экипажу, когда возникает нарушение состояния работоспособности космонавта в скафандре на поверхности Луны. В работе делается попытка распространить опыт применения аварийно-спасательных роботов в экстремальных условиях на Земле на ситуацию применения робота-спасателя при внекорабельной деятельности (ВКД) на лунной поверхности.
Ключевые слова: автономные мобильные роботы, внекорабельная деятельность (ВКД) на Луне, космический скафандр, нарушение работоспособности космонавта, робот-спасатель
С. 734–739
Содержание |
УДК 621.865.8-5
DOI: 10.17587/mau.18.739-744
А. Г. Лесков, д-р техн. наук, профессор, директор, agleskov@rambler.ru, Е. В. Селиверстова, инженер, feoktistovaev@mail.ru, Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана (Дмитровский филиал)
Алгоритм планирования и выбора способа захвата деформируемого объекта многопалым захватным устройством манипуляционного робота
Рассмотрен алгоритм выбора способа захвата деформируемого объекта с учетом минимизации контактных сил. Отличительные особенности алгоритма — учет изменения формы поверхности объекта и смещения его центра масс, вызванных деформацией объекта в процессе захвата и выполнения манипуляционной задачи, и проверка на достижимость желаемого положения объекта на этапе планирования захвата.
Ключевые слова: симулятор захвата, планирование захвата, деформируемый объект, контактные силы, выбор способа захвата, достижимость, устойчивость
С. 739–744
|
УДК 001.4:004.2:007.52
DOI: 10.17587/mau.18.744-748
В. Н. Казанцев, канд. техн. наук, зам. нач. сектора, kazantsev@rtc.ru, В. А. Павлов, канд. техн. наук, стар. науч. сотр., зам. нач. сектора, vapavlov@rtc.ru, ГНЦ РФ "Центральный научно- исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики", г. Санкт- Петербург
Терминология и подходы к определению модульной структуры роботов
Рассмотрен общий подход к интерпретации существующей терминологии и применению классификации модульности компонентов сервисных роботов. Концепции разработки модульной архитектуры роботов рассмотрены с позиций компонентного и функционального подходов. Представлен краткий обзор разрабатываемых в настоящее время методов морфотроники и контактно-канального метода для структурного проектирования роботов.
Ключевые слова: робот, модульность, модуль, модульная архитектура робота
С. 744–748
Результаты исследований были получены в рамках выполнения государственного задания Минобрнауки России № 8.9364.2017/8.9.
Содержание
|
УДК 621.865:004.896
DOI: 10.17587/mau.18.749-752
Ю. В. Подураев, д-р техн. наук, проф., зав. кафедрой робототехники и мехатроники, директор института, y.poduraev@stankin.ru, Московский государственный технологический университет "СТАНКИН", Институт автоматизации и робототехники
Подход и опыт проектирования медицинской коллаборативной робототехники для лазерной хирургии и биопринтинга
Проведен анализ современных тенденций развития и методов построения коллаборативных медицинских робототехнических систем. Предложен подход к проектированию медицинской коллаборативной робототехники, который направлен на целенаправленный научно-технический поиск роботических и мехатронных технологий, позволяющих принципиально превысить возможности естественных систем человека при выполнении медицинских операций. Приводятся результаты разработки исследовательских прототипов медицинских роботов и их экспериментального тестирования на операциях лазерной челюстно-лицевой хирургии и биопринтинга, выполненных совместно специалистами Московского государственного технологического университета "СТАНКИН" и Московского государственного медико-стоматологического университета им. А. И. Евдокимова.
Ключевые слова: коллаборативная робототехника, медицинский робот, роботические технологии, мехатронные технологии, роботы для лазерной хирургии, роботы для биопринтинга
С. 749–752
Работа выполнена при поддержке Минобрнауки России в рамках выполнения государственного задания (задание № 9.3408.2017/4.6).
|
УДК 004.896
DOI: 10.17587/mau.18.752-758
Д. Н. Степанов, нач. лаборатории, dnstepanov@rtc.ru, Е. Ю. Смирнова, нач. отдела, eus@rtc.ru, Центральный научно-исследовательский институт робототехники и технической кибернетики,
Санкт-Петербург
Метод коррекции оценки положения мобильного робота с использованием визуальной локации естественных ориентиров
Представлен подход к использованию визуальной локации известных ориентиров для повышения точности навигации мобильного робота (МР). Подход основывается на анализе изображений от одной или нескольких телевизионных камер МР и применении нелинейной фильтрации для коррекции навигационной оценки по визуальной локации. Ключевыми достоинствами является возможность коррекции положения и ориентации МР по любому числу ориентиров (начиная с одного), а также возможность использования произвольного числа камер. Проведенные экспериментальные исследования показали, что метод позволяет достичь погрешностей по смещению в плоскости дороги порядка 10 см и менее 1° по углу ориентации МР в пределах всей траектории.
Ключевые слова: мобильный робот, автономное транспортное средство, визуальная навигация, визуальная локация, техническое зрение, фильтр Калмана, комплексирование, оптимальная фильтрация
C. 752–758
Содержание
|
УДК 681.586.48:681.5:007.52
DOI: 10.17587/mau.18.759-763
В. П. Андреев, д-р техн. наук, проф., стар. науч. сотр., andreevvipa@yandex.ru, В. Э. Тарасова, студент (магистрант), viky.ne2@gmail.com, ФГБОУ ВО Московский государственный технический университет "СТАНКИН", МЛ "Сенсорика", Международный Институт новых образовательных технологий (ФГБОУ ВО "Российский государственный гуманитарный университет"), г. Москва
Определение формы препятствий мобильным роботом с помощью сканирующих угловых перемещений ультразвукового датчика
Приведены результаты исследования использования ультразвукового датчика в сенсорной системе мобильного робота для определения формы препятствия. В работе предлагается определить возможность алгоритмического анализа данных от установленного ультразвукового датчика на управляемом от ЭВМ сканирующем устройстве. Целью является определение формы препятствия — внешнего угла, внутреннего угла, плоской стены, дверного проема с открытой дверью и т. п., и их ориентацию в некоторой системе координат.
Ключевые слова: мобильный робот, сенсорная система, ультразвуковой датчик, информационно-измерительная и управляющая система
С. 759–763
Работа выполняется при частичной поддержке РФФИ: гранты 16-07-00811а, 16-07-00935а и 16-07-01264а.
Содержание
DOI: 10.17587/mau.18.759-763
УДК 621.865.8 DOI: 10.17587/mau.18.763-766
Н. А. Рудианов, д-р техн. наук, доц., нач. отдела, rudianov_1980@mail.ru, В. С. Хрущев, канд. техн. наук, доц., вед. науч. сотр., wasserX@yandex.ru, ФГБУ "3 Центральный научно-исследовательский институт" МО РФ, г. Москва
Организация приобретения и формализации знаний интеллектуальных систем перспективных автономных робототехнических комплексов военного назначения в ходе опытно-войсковой эксплуатации дистанционно управляемых комплексов
Рассматриваются вопросы приобретения знаний для построения интеллектуальных систем управления вооружением автономных наземных роботов. Предлагается такой этап жизненного цикла, как опытно-войсковая эксплуатация робототехнических комплексов военного назначения, использовать для определения облика и формирования интеллектуальных систем принятия решений, приобретения и формализации знаний о типовых задачах функционирования, перечне, характеристиках и признаках типовых целей, последовательности действий, перечне возникающих альтернатив при принятии решений в ходе боевой работы и правилах их выбора.
Ключевые слова: робототехнические комплексы военного назначения, интеллектуальные системы управления вооружением, автономное управление, групповое применение
С. 763—766
Содержание
УДК 007.51
DOI:10.17587/mau.18.767-775
А. Е. Глазырин, аспирант, glazyrin.andre@mail.ru, И. В. Петухов, д-р техн. наук, проф., PetuhovIV@volgatech.net, Л. А. Стешина, канд. техн. наук, доц., SteshinaLA@volgatech.net, Поволжский государственный технологический университет, г. Йошкар-Ола
Тренажеры виртуальной реальности: проблемы и перспективы использования в качестве средств подготовки оперативного персонала
Представлен обзор современных подходов к использованию средств виртуальной реальности в качестве средств подготовки оперативного персонала эргатических систем. Отдельные акценты сделаны на проблемах использования средств виртуальной и дополненной реальности, связанных с вероятностным когнитивным диссонансом, возникающим при управлении реальными физическими объектами. Обозначены перспективы использования средств виртуальной реальности в профессиональной подготовке.
Ключевые слова: виртуальная реальность, дополненная реальность, тренажер, симулятор, человек-оператор, эргатические системы
С. 767–775
Результаты исследования получены при поддержке гранта Министерства образования и науки РФ № 25.1095.2017/4.6.
Содержание
УДК: 519.7:65.012.122
DOI: 10.17587/mau.18.776-781
В. И. Городецкий, проф., гл. науч. сотр., gor@iias.spb.su, О. Л. Бухвалов, мл. науч. сотр., psychoveter@gmail.com, Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН
Самоорганизующиеся производственные В2В-сети. Часть I. Концепция и базовые задачи
Сетевая организация бизнеса рассматривается в настоящее время как новая перспективная модель ведения распределенного бизнеса на современном этапе развития цифровой экономики. В работе проанализировано текущее состояние исследований и разработок в этой области, сформулированы ее ключевые проблемы и вызовы, а также предложена концепция реализации парадигмы производственной B2B-сети как самоорганизующейся открытой сети предприятий, построенной на основе метафоры многоагентных систем. Проведен содержательный анализ базового множества задач управления, которые реализуют самоорганизующийся стиль функционирования сети, а также задач программно-коммуникационной инфраструктуры, поддерживающей распределенный стиль взаимодействия компонент системы управления.
Ключевые слова: B2B-сети, многоагентная архитектура, самоорганизация, распределенная координация, программно-коммуникационная инфраструктура, планирование, составление расписаний
С. 776–781
Данная работа выполнена в рамках исследований по проекту № 0073-2015-0003 бюджетной тематики СПИИРАН и по проекту № 214 Программы Президиума РАН I.5П.
Содержание
УДК 629.05
DOI: 10.17587/mau.18.782-787
А. С. Девятисильный1,2, д-р техн. наук, проф., devyatis@iacp.dvo.ru, А. В. Шурыгин1,2, мл. науч. сотр., artem.shurygin@bunjlabs.com, А. К. Стоценко1, мл. науч. сотр., stotsenko@iacp.dvo.ru,
1Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН,
2Дальневосточные федеральный университет
Аналитическое конструирование и численное исследование моделей определения движения на данных ГЛОНАСС
Рассматривается проблема расширения функций ГЛОНАСС в целях оценки возможности определения производных координат местоположения подвижного объекта. Разработана математическая модель соответствующей обратной траекторной задачи, изложена технология, выполнено исследование и предложены процедуры для повышения разрешимости задачи в условиях конечной точности измерения и представления чисел в вычислительной среде. Предложен нейроподобный алгоритм решения задачи калмановского типа. Представлены результаты вычислительных экспериментов.
Ключевые слова: движение, скорость, обратная траекторная задача, нейроподобный алгоритм, навигационная спутниковая система, ГЛОНАСС
С. 782–787
Содержание
УДК 519.6, 629.78
DOI: 10.17587/mau.18.787-792
И. А. Панкратов, канд. техн. наук, доц., науч. сотр., PankratovIA@info.sgu.ru, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, г. Саратов, Институт проблем точной механики и управления РАН, г. Саратов
Эволюционный алгоритм минимизации затрат характеристической скорости на переориентацию орбиты космического аппарата
В кватернионной постановке рассмотрена задача оптимальной переориентации орбиты космического аппарата (КА). Рассмотрен актуальный частный случай задачи, когда орбита КА является круговой, а управление принимает свои максимальные по модулю значения на отдельных участках активного движения КА (при этом также присутствуют участки пассивного движения КА). Построен оригинальный эволюционный алгоритм нахождения оптимальных траекторий перелетов КА, в котором неизвестными величинами являются длительности участков движения КА. Приведены примеры численного решения задачи для случаев, когда отличие между начальной и конечной ориентациями орбиты КА составляет единицы (или десятки) градусов в угловой мере. Рассмотрен случай, когда конечная ориентация орбиты КА соответствует ориентации орбиты одного из спутников отечественной орбитальной группировки ГЛОНАСС. Построены графики изменения компонент кватерниона ориентации орбитальной системы координат, отклонения текущего положения орбиты КА от требуемого, оптимального управления. Установлены особенности и закономерности процесса оптимальной переориентации орбиты КА.
Ключевые слова: космический аппарат, орбита, кватернион, оптимизация, ген
С. 787–792
Содержание
|
| |
Наверх |
|
