Разработка алгоритмов управления мехатронными и робототехническими системами в условиях неполной информации о параметрах объекта и среде его функционирования

В рамках исследования проведен полный цикл работ, включая теоретические исследования и экспериментальную апробацию полученных результатов на прототипах реальных робототехнических и мехатронных комплексов.

Анализ известных аналогов позволяет утверждать, что полученные результаты соответствуют мировому уровню и имеют ряд преимуществ.

За счет адаптивных свойств разработанные алгоритмы позволяют удешевить и ускорить процесс настройки систем управления для различных типов робот и мехатронных комплексов. Преимуществом полученных алгоритмов является их вычислительная простота и возможность работы при минимальном количестве сигналов обратной связи, что позволит улучшить такие важные параметры робототехнической системы, как автономность и массогабаритные показатели, за счет минимизации количества сенсоров и использования контроллеров невысокой производительности с малым энергопотреблением.

По результатам НИР были разработаны:

  • алгоритм управления движением мобильных роботов с дифференциальным приводом вдоль неизвестной, но детектируемой траектории при неточно заданных электромеханических параметрах;
  • алгоритм согласованного траекторного управления мобильными роботами в паре «ведущий-ведомый» в динамической среде;
  • методика проведения экспериментальных исследований современных методов управления с использованием манипуляционных робототехнических комплексов;
  • программа для адаптивной робастной стабилизации по выходу траекторий шагающих механизмов с использованием каскадной схемы.

Особенное внимание при разработке уделялось ограничениям, часто отбрасываемых в теоретических исследований, но имеющих место в реальных технических системах, в частности, на уровень управления, прикладываемого актюаторами, сенсорное оснащение и пропускную способность каналов связи, вычислительную мощность встроенных систем и емкость автономных источников питания.