Кафедра ИТАС Пермского Политеха ведет исследования по направлению «робототехника» и «многофункциональные роботизированные комплексы» с начала 2000-х годов. В прошлом году ученые получили грант на создание малогабаритного робота для мониторинга техногенных образований.
В рамках работы планируется получение модели управления автономного роботизированного комплекса, предназначенного для эффективного и безопасного мониторинга территории действия робота.
Для создания интеллектуальной системы управления роботизированной платформой планируется использовать такие методы, как онтологическое моделирование реальности; нейросетевые модели анализа как отдельных показателей, так и состояния платформы в целом; датологоподобный язык описания правил экспертной системы управления роботом.
Для получения 3-мерного изображения предполагается использовать как получившие широкое распространение программно-аппаратные решения (стереокамеры, библиотеки технического зрения), так и решения собственной разработки.
Для решения задач избегания опасных режимов функционирования предполагается обеспечить многоканальную обратную связь всех исполнительных механизмов за счет измерения характеристик потребления энергии, вибрационной нагрузки, изменения их пространственного положения.
Управление исполнительными механизмами предполагается возложить на универсальные исполняющие блоки (БИУ) собственной разработки на базе современных микроконтроллеров. БИУ в реальном времени управляет работой и оценивает состояние подчиненных ему механизмов. Соединенные в сеть блоки обеспечивают перекрестный контроль работы подсистем.
Элементы научной новизны работы заключаются в:
- способе совместного применения к проблеме автономного движения дискретной оптимизации на графе положений аппарата и непрерывной оптимизации в пространстве управляющих сигналов системы рулевого управления с целью поиска оптимальной траектории движения,
- моделировании «понимания» роботом своего состояния и состояния окружающей среды,
- семантическом моделировании для организации естественно-языкового взаимодействия с оператором.
В рамках выполнения работ созданы:
- экспертная система управления роботом,
- блок исполняющий универсальный (БИУ) для обеспечения управления и организации обратной связи с исполнительными механизмами,
- модель и алгоритм оптимальной прокладки маршрута по пересеченной местности.
Коллективом получены авторские свидетельства программ для ЭВМ:
- программа для многокритериальной оптимизации траектории движения автономной роботизированной платформы по пересеченной местности,
- программа определения параметров состояния и управления блоком исполняющим универсальным многофункционального роботизированного комплекса,
- экспертная система управления самоходной роботизированной платформой.
Желаем дальнейших успехов нашим ученым!
