В данной работе рассматривается процедура разработки системы управления глайдером для движения в трехмерной среде на основе позиционно-траекторных законов управления, разработанных проф. Пшихоповым В.Х. Для обеспечения управления используется модель пространственного движения глайдера, учитывающая составляющую переменной плавучести. В результатах работы представлены графики, демонстрирующие работоспособность разработанной системы.

Ключевые слова: глайдер, система управления, позиционно-траекторный регулятор, управление движением, математическое моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье приведено описание метода построения планировщика перемещений безэкипажного катера (БЭК) на основе неустойчивого режима. Указанный метод, базирующийся на бионическом подходе, не требует картографирования, что снижает требования к сенсорной подсистеме. В данной статье предлагается метод обхода препятствия, при котором неустойчивый режим реализуется в отдельном динамическом звене, выход которого корректирует задающие воздействия по курсу БЭК. Это позволяет задавать неустойчивые траектории движения только на уровне планирования, а на регуляторном уровне функционировать в устойчивом режиме. Кроме того, такой подход позволяет планировать направление обхода препятствия. В статья приведено детальное описание предлагаемого планировщика перемещений, а также приведены результаты исследования в Matlab на модели БЭК.

Ключевые слова: система управления, неустойчивый режим, планировщик перемещений, безэкипажный катер, обход препятствий

05.02.05 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе представлен подход, позволяющий организовать групповое управление подводных аппаратов на основе, многоконтурного алгоритма адаптации позиционно-траекторной системы управления подвижным объектом, с контуром оценивания неизмеряемых параметров, эталонной моделью и контуром обеспечения астатизма 2-го порядка. Оценка неизмеряемых возмущений на верхнем уровне управления в составе эталонной модели, что позволяет обеспечить высокую точность конечного позиционирования ведущего АНПА в целевой точке, заданной в качестве параметра эталонной модели. Применение разработанного алгоритма целесообразно в системах группового управления подвижными объектами, когда один объект из группы является ведущим, а его параметры используются в качестве параметров эталонной модели. В системе управления ведущего подвижного объекта используется адаптивная система управления с оцениванием возмущений. В системах управления ведомых подвижных объектов используются системы позиционно-траекторного управления с астатизмом второго порядка, что позволяет обеспечивать высокоточное слежение за движением эталонного подвижного объекта.

Ключевые слова: групповое управление, АНПА, адаптивное управление, эталонная модель, позиционно-траекторное управление, наблюдатель, оценка параметров, подвижный объект

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе рассматривается процесс планирования траектории движения катера в среде с препятствиями. Приведена структура аппаратного обеспечения системы управления, архитектура программного обеспечения, построенного на базе клиент-серверной модели взаимодействия со слабой связанностью компонентов, в программной среде ROS. Глобальный планировщик разработан с использованием метода диаграмм Вороного. Локальный планировщик (регулятор) предложено реализовать с использованием неустойчивых режимов управления для обхода препятствий вблизи мини-корабля. Описаны результаты моделирования, показавшие работоспособность предложенных подходов.

Ключевые слова: мини-корабль, управление, планирование, диаграмма Вороного, ROS

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

в статье рассматривается реализация и идентификация параметров автономного необитаемого подводного аппарата. Описана структура глайдера и его основных элементов конструкции. Описаны экспериментальные исследования для идентификации параметров глайдера.

Ключевые слова: глайдер, подводный аппарат, механизм изменения плавучести исполнительные механизмы, система управления, микроконтроллерная плата, пульт дистанционного управления.

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

В данной работе предлагается решение задачи плоского перемещения автономного необитаемого подводного аппарата к цели с помощью иерархической системы управления. Для планирования траектории используется поисковый А*-алгоритм. Перемещение аппарата по траектории обеспечивается позиционно-траекторным регулятором на основе квадратичных форм. Рассматриваемый тип аппарата имеет торпедообразную форму с двумя маршевыми движителями и подруливающим устройством, расположенным в носовой части.

Ключевые слова: математическая модель, необитаемый подводный аппарат, планирование, позиционно-траекторное управление, А*-алгоритм

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Обосновывается необходимость численного исследования гидродинамических коэффициентов автономного необитаемого подводного аппарата. Приведен алгоритм расчета коэффициентов. Определены начальные условия и модели среды, используемые при расчете. Приведены результаты исследования и методика расчета результатов виртуальной обдувки.

Ключевые слова: АНПА, гидродинамика, математическая модель, полином, аппроксимация, программный комплекс

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Расчитываются аэро- или/и гидродинамические воздействия со стороны сплошной среды необходимые для синтеза адекватной системы управлени. Проводится численное моделирование движения управляемого позиционно-траекторным регулятором мини-корабля при малых углах крена и наличии морского волнения на основе полносвязной математической модели и предложенной методики оценки гидродинамических воздействий.

Ключевые слова: надводный мини-корабль, позиционно-траекторный регулятор, аэро-гидродинамика, математическая модель, нелинейная динамика, CFD моделирование, внешние возмущения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматриваются алгоритмы позиционно-траекторного управления подвижными объектами, автоматически распределяющие управляющие силы и моменты по исполнительным механизмам. Базовый закон управления формируется на основе уравнений кинематики и динамики и метода позиционно-траекторного управления подвижными объектами. Рассматривается распределение управляющих сил и моментов на базе псевдоинверсной матрицы, обеспечивающей минимум СКО. Данный подход не предусматривает предварительное разделение каналов управления, как это принято в классических системах управления подвижными объектами. Предложенные метод применяется в системе управления воздухоплавательным комплексом. Рассматриваются случаи избыточного и недостаточного числа каналов управления. Приводятся результаты моделирования.

Ключевые слова: позиционно-траекторное управление, многосвязность, исполнительные механизмы, подвижный объект

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе предлагается подход к построению математической модели автономного необитаемого подводного аппарата с учетом гидродинамических свойств, которые были получены путем электронной продувки корпуса. Данный тип аппарата имеет торпедообразную форму с одним движителем с управляемым вектором тяги и двумя (горизонтальное и вертикальное) подруливающими устройствами, расположенными в носовой части.

Ключевые слова: математическая модель, подводный аппарат, необитаемый аппарат, робототехника

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

в статье рассматривается проектирование микроконтроллерного блока управления исполнительными механизмами автономного надводного мини-корабля «Нептун». Описано назначение блока управления, связь с остальными функциональными элементами надводного мини-корабля. Рассматривается режим аварийного дистанционного управления. Приведена программно-аппаратная реализация микроконтроллерного блока управления исполнительными механизмами. Представлены результаты экспериментов, в которых проводилось определение зависимостей между параметрами, выдаваемыми автопилотом и соответствующими управляющими сигналами, подаваемыми на исполнительные механизмы автономного надводного мини-корабля «Нептун».

Ключевые слова: блок управления, исполнительные механизмы, система управления, микроконтроллерная плата, пульт дистанционного управления.

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

В работе предлагается метод прямого аддитивного управления морскими подвижными объектами. Рассматриваемый метод отличается решением задачи в нелинейной постановке. В качестве базового закона управления используется позиционно-траекторный алгоритм управления. Показано, что структура получаемого предлагаемым методом регулятора соответствует векторному ПИ-регулятору с компенсацией нелинейностей. Для заданного класса возмущений доказана асимптотическая устойчивость замкнутой системы управления.

Ключевые слова: адаптивное управление, морской подвижный объект, нелинейный ПИ-регулятор

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Тестирование и отладка реального оборудования является трудоемкой задачей. В частности в случае водных роботов, необходимо каждый раз проводить транспортировку и развертывания робота на воде. Проведение экспериментов с еще не полностью функциональным прототипом водного робота, оснащенным дорогостоящим оборудованием, также весьма рискованно. В связи с этим, использование симуляторов является необходимым для ускорения разработки робототехнических систем и при этом является доступным с точки зрения трудозатрат и стоимости экспериментов. В данной статье представлен симулятор предназначенный специально для автономных необитаемых подводных аппаратов.

Ключевые слова: моделирование, подводный аппарат, автономный аппарат, симулятор, робототехника

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье рассмотрено применение программного обеспечения оператора наземного пункта управления к обеспечению диагностики системы автоматического управления морского подвижного объекта, основанного на мониторинге функционального состояния элементов системы с глубиной до вида отказа. Рассматривается применение нейронных сетей для решения задач мониторинга, контроля и диагностики состояния исполнительных механизмов и сенсоров. Описывается применение принципов активной отказоустойчивости и гибкого восстановления работоспособности системы автоматического управления морского подвижного объекта.

Ключевые слова: Моделирование, системы управления, диагностика, отказоустойчивость, нейросети, АНПА

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье рассматривается способ синтеза тормозных регрессивных квазиполей препятствий для бортовой системы планирования траектории движения малогабаритных мобильных роботов, алгоритмическим базисом которой является бионический метод адаптивного управления интеллектуальными роботами. Тормозные регрессивные квазиполя используются для оптимизации синтезируемой траектории по критерию безопасности. 

Ключевые слова: робототехника, малогабаритные роботизированные платформы, локальная навигhttp://www.ivdon.ru/admin/articlesация, планирование траектории, оптимизация траектории

, 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.17 - Теоретические основы информатики