Сведения об образовательной организации

Сообщение

Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно- технологического комплекса России на 2014-2020 годы

 

«Разработка методов и алгоритмов адаптивного управления движением мультиагентных сферических роботов повышенной маневренности в условиях неопределенности и существенных внешних возмущений»

Выполнение проекта по Соглашению о предоставлении субсидии от от 11.11.2015 г. № 14.613.21.0047 с Минобрнауки России в рамках федеральной целевой программы «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014-2020 годы».

На этапе № 1 в период с 11.11.2015 по 31.12.2015 выполнялись следующие работы:

1.1. Выполнение аналитического обзора научных и информационных источников по проблематике методов и алгоритмов адаптивного управления движением и взаимодействие мультиагентных сферических роботов повышенной маневренности в условиях неопределенности и внешних возмущений за период 2011 - 2015 годы.
1.2. Проведение патентных исследований в соответствии ГОСТР 15.011-96.
1.3. Анализ методов и алгоритмов группового взаимодействия роботов.
1.4. Выбор и обоснование конструкторско-технологических решений по разработке и проектированию сферического корпуса и основных механических систем конструкции.
1.5. Разработка вариантов решения задачи управления движением мультиагентных роботов и проведение их сравнительной оценки.
1.6. Теоретическое обоснование оптимальных вариантов решения задач группового взаимодействия роботов.
1.7. Анализ методов и алгоритмов управления движением мультиагентных роботов и проведение их сравнительной оценки.
1.8. Анализ способов организации систем связи и передачи данных в группе взаимодействующих мультиагентов.
1.9. Разработка решения навигационной задачи в системе мобильных роботов.
1.10. Выполнение аналитического обзора научных и информационных источников по проблематике систем управления движением сферических роботов за период 2011 - 2015 годы.
1.11. Разработку типовых поведенческих сценариев групповой работы роботов.
1.12. Определение оптимального базового состава сенсоров, систем видеонаблюдения и режимов их совместной работы.
1.13. Разработка вариантов построения открытой архитектуры бортовой системы управления роботами позволяющую реализовать процедуры управления каждым роботом в отдельности, гак и при их групповом взаимодействии.

В ходе выполнения первого этапа проекта получены следующие основные результаты:

  • Проведен аналитический обзор научных и информационных источников по проблематике методов и алгоритмов адаптивного управления движением и взаимодействие мультиагентных сферических роботов повышенной маневренности в условиях неопределенности и внешних возмущений за период 2011 - 2015 годы.
  • Проведены патентные исследования.
  • Разработаны варианты возможных решений задачи управления движением мультиагентных роботов и проведена оценка их эффективности; обоснован выбор оптимального варианта решения задач их группового взаимодействия; проведены предварительные расчеты и обоснованы конструкторско-технологические решения по проектированию сферического корпуса и основных механических элементов конструкции.
  • Разработана методика выбора оптимального варианта решения задачи организации связи в группе взаимодействующих мультиагентов; проведено обоснование точности позиционирования мобильных роботов, выбор и обоснование вариантов решения навигационной задачи.
  • Проведен теоретический анализ конструктивных решений и принципов проектирования сферических роботов, выполнен анализ методов и алгоритмов управления движением мобильных роботов по заданной траектории с требуемой точностью.
  • Проведен аналитический обзор научных и информационных источников по проблематике систем управления движением сферических роботов за период 2011 - 2015 годы.
  • Разработаны типовые тестовые задачи для моделирования группового поведения роботов с целью достижения заданной целевой функции.
  • Обоснован оптимальный базовый состав сенсоров, систем видеонаблюдения и режимов их совместной работы.
  • Разработана открытая архитектура бортовой системы управления роботами, позволяющая реализовать процедуры управления каждым роботом в отдельности, так и при их групповом взаимодействии.

Основные характеристики полученных результатов созданной научно-технической продукции заключаются в обосновании:

  • конструкторско-технологических решений и разработке методов и алгоритмов адаптивного управления движением мультиагентных сферических роботов повышенной маневренности в условиях неопределенности и существенных внешних возмущений должны соответствовать современному техническому уровню;
  • основных технические характеристик сферического робота;
  • требований к системе связи, передачи данных и телеуправления и выборе ее технических параметров;
  • точности определения местоположения роботов и их взаимного позиционирования посредством спутниковых и локальных систем навигации;
  • конструктивных решений по изготовлению экспериментальных образцов сферических роботов для обеспечения движения по траектории с требуемой точностью.

Конструкторско-технологические решения, заложенные при разработке методов и алгоритмов адаптивного управления движением мультиагентных сферических роботов повышенной маневренности в условиях неопределенности и существенных внешних возмущений, соответствуют современному техническому уровню.

Базовый состав сенсоров и систем видеонаблюдения обеспечивает возможность получения полезной информации при скорости движения до 10 км/час.
Микропроцессорная 4-канальная система управления, поддерживающая человеко-машинный интерфейс для работы оператора, обеспечивает возможность управления роботом во всех эксплуатационных режимах со скоростью движения до 10 км/час и имеет дублирующие каналы.

Система технического зрения робота обеспечивает оператора информацией об окружающей среде.

Новизна научных и технических результатов в данном проекте заключается в разработке методов и алгоритмов управления движением группы сферических роботов при их движении по сложной траектории при преодолении препятствий, сетевой самоорганизующейся системы связи и передачи данных, разработки комплексированной системы навигации в интересах мультиагентных роботов.

Полученные результаты соответствуют требованиям к выполняемому проекту что подтверждается результатами моделирования движения гомогенной группы роботов агентов, расчетами по проектированию сферического робота и оценками точности определения местоположения по данным системы навигации и расчетами по организации сетевой структуры связи. Сравнением с результатами работ определяющими мировой уровень развития данного направления науки и техники.

Разрабатываемый сферический робот выбранный в качестве носителя аппаратуры связи, видеонаблюдения, мониторинга и навигации превосходит зарубежные аналоги по скорости перемещения, точности отработки заданной траектории, полезной нагрузке и времени автономной работы. Предлагаемая система управления на основе открытой архитектуры имеет колоссальный модернизационный ресурс и способна работать как с уникальной авторской программой управления, так и с типовыми приложениями, поддерживающими стандарты для интеллектуальных агентов.

Если вы заметили ошибку, сообщите нам
войти

Сообщение об ошибке на сайте









* Просьба использовать данную форму по назначению. Информацию по редактированию сайта университета
можно отправить по адресу umr@sut.ru

Авторизация

Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича – базовый отраслевой университет СПб, занимающий одно из лидирующих положений в рейтинге технических вузов не только города, но и России.

Ежегодно в вуз поступают более 3500 абитуриентов, желающих стать специалистами самой инновационной и стремительно развивающейся области – инфо- телекоммуникации и связи.

Система непрерывного образования, действующая в университете – от подготовительных курсов до специалитета, включая средне-профессиональное образование, бакалавриат и магистратуру, – позволяет будущим выпускникам СПбГУТ стать не только специалистами, владеющими всеми необходимыми знаниями и практическими навыками, людьми, обладающими умением подходить к решению задач системно, с помощью передовых методов и технологий. На военной кафедре вот уже более 80 лет осуществляется подготовка офицеров запаса.

Для тех, кто не прошел по конкурсу, и не сумел поступить на бюджет, предоставляется право получить образовательный кредит с государственным субсидированием.

Уровень материально-технической базы, оснащенность учебных корпусов и аудиторий самыми инновационными средствами и технологиями обучения позволяет университету по праву считаться лучшим вузом в Санкт-Петербурге.

Тем, кто еще не решил, куда поступать, рекомендуем остановить свой выбор на Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, и можете быть уверены – именно здесь вам будет предоставлена возможность получить достойное образование, гарантирующее успешную карьеру и достойное будущее!