• Россия
    • Ростовская область
    • Краснодарский край и Республика Адыгея
    • Юг России
    • Статьи
    • Детали
    • Мнения
    • Культура
    • Туризм
    • Афиша
    • Health and Life
    • О «Бизнес-газете»
    • Реклама

Ростовские ученые создали улучшенную систему управления для роботов-помощников

 СТАТЬИ  | 21 март, 22:02
Поделиться в соцсетях:
Теперь система управления будет гораздо эффективнее в сравнение с аналогами — она обеспечит более устойчивое движение универсального робота по сложной траектории с заданной скоростью.
Профессор Института радиотехнических систем и управления ЮФУ, доктор технических наук Анатолий Гайдук вместе с аспирантом Дмитрием Лукиным разработали новый метод синтеза нелинейных систем управления автороботами.

В 21 веке все больше задач выполняют автоматические аппараты, которых мы называем роботами. Мысли об освобождении «рабочих рук» путем внедрения роботов возникали у людей давно, а сегодня эти механизмы внедряются в нашу жизнь с огромной скоростью. Их основное предназначение — сделать нашу жизнь более комфортной, освободить от утомительных, монотонных процессов, улучшить условия труда и увеличить производительность. На сегодняшний день насчитываются миллионы роботов самого различного назначения, например, исследовательские, бытовые, медицинские, промышленные. Они с ловкостью доставляют посылки, занимаются уборкой и даже строят дома.

По мнению исследователей Южного федерального университета, наиболее широко распространенными являются наземные мобильные роботы. Они передвигаются до заданной точки с разной скоростью и поворотами, если такая необходимость существует, например, при возникновении препятствий, склонов и прочего. Таким, в частности, является робот-пылесос, который сегодня активно используется в быту у людей.


«Мобильные роботы должны двигаться по довольно сложным траекториям, включающим прямолинейные и криволинейные участки, поэтому их конструкция должна допускать движения с различной скоростью и сложными поворотами. Этими возможностями обладают четырехколесные роботы автомобильного типа, которых еще называют автороботами. Как и другие подобные роботизированные механизмы, они являются нелинейными объектами управления, и для их эксплуатации необходимы соответствующие нелинейные системы автоматического управления», — рассказал, профессор, доктор технических наук, ведущий научный сотрудник Целевой поисковой лаборатории прорывных интеллектуальных технологий группового управления робототехническими комплексами Фонда перспективных исследований ИРТСУ ЮФУ Анатолий Гайдук.

По словам ученого, линейные системы управления не учитывают ряд тонкостей, которыми обладают реальные объекты управления. Например, гибкость шин, которыми снабжен автомобиль, существенно смягчает толчки и тряску во время движения по не гладкой дороге. Учесть эту особенность авторобота в линейной системе практически невозможно, а нелинейные учитывают эти особенности и позволяют роботам с легкостью перемещаться по сложным маршрутам. К настоящему времени разработано много различных подходов к решению задачи синтеза нелинейных систем управления, в том числе и движением автономных мобильных роботов, однако поиск наиболее эффективных способов все еще остается актуальным. И, конечно, в решении этой задачи не обойтись без математики.

В недавнем проекте исследователей Института радиотехнических систем и управления ЮФУ, результаты которого опубликованы в научном журнале «Мехатроника, автоматизация, управление», задача синтеза решается с применением дискретно-непрерывной квазилинейной модели. Результатом работы стала разработанная автономная система управления автороботом, обеспечивающая отличное и точное движение по сложной траектории с заданной скоростью.

«На основании результатов моделирования движений авторобота можно заключить, что дискретно-непрерывная квазилинейная модель нелинейного авторобота, полученная численным методом, достаточно точно описывает его движения. Основное отличие от аналогов нашей синтезированной системы управления — это применение оригинальной математической модели авторобота и нового метода синтеза нелинейных систем управления. Разработанный метод синтеза является гораздо более простым и легко реализуется с использованием современных компьютеров», — отметил Анатолий Гайдук.


Предполагается, что предложенный учеными ЮФУ подход может применяться для автороботов различного назначения со сложными дифференцируемыми нелинейностями, которые оснащены системой измерения скорости, углов поворота, координат текущего положения авторобота, и должны двигаться по заданной траектории движения. Если же автономный авторобот предназначен для движения по дорогам без предварительно проложенного маршрута, то дополнительно требуется еще и система слежения за дорогой.

По словам авторов, наземные роботы, как и воздушные, имеют много назначений: сельскохозяйственные — для сбора фруктов, пахоты или уборки зерновых, перевозки грузов, пассажиров без шофера, в цехах для переноса заготовок или изделий по цеху или между цехами, а также во многих других областях человеческой деятельности. Все зависит от того, какие рабочие инструменты устанавливаются на робот.

На данном этапе разработки ученых применяются в Научно-исследовательском институте робототехники и процессов управления ЮФУ и в лаборатории НИИ многопроцессорных вычислительных систем им. А.В. Каляева ЮФУ.

Фото: Midjourney

ДРУГИЕ НОВОСТИ

  • Самолет Ростовской авиакомпании Азимут прекратил полет по техпричине

  • В Ростовской области зафиксировали нарушение правил применения пестицидов

  • На поддержу туризма в Крыму государство выделит более 675 млн руб.


Читайте «Бизнес-газету» в Yandex Zen, чтобы первыми узнавать главные деловые новости Ростова-на-Дону и региона.

Поделитесь этой новостью в соцсетях:



РЕКЛАМА


СПЕЦПРОЕКТЫ


Мнение: Как обеспечить финансовую устойчивость бизнеса в текущих условиях

10.06.2025 17:25
Председатель Совета Директоров банка «Центр-инвест», профессор, д.э.н. Василий Высоков принял участие в заседании Комитета РСПП по финансовой политике на тему «О совершенствовании регулирования банковской деятельности и обеспечении финансовой устойчивости компаний в условиях контролируемого охлаждения экономики» и высказал свое мнение об успешной

Северный Кавказ: инвестиционный ренессанс

29.05.2025 14:33
На Кавказском инвестиционном форуме вице-премьер Александр Новак раскрыл впечатляющие перспективы развития Северного Кавказа, подтвердив статус региона как нового экономического локомотива страны. Несмотря на санкционное давление, инвестиционная привлекательность кавказских республик демонстрирует устойчивый рост, опровергая пессимистичные
Мнения | Детали | Лайфхаки
Диджитал | Статьи

НОВОСТИ КОМПАНИЙ

GigaChat на ПМЭФ-2025: технологии искусственного интеллекта Сбера помогут всем гостям и участникам форума

17.06.2025 18:15

Чат-бот T2 помог клиентам более 35 миллионов раз

29.05.2025 20:15

Сбер проведёт в Ростове-на-Дону «Бизнес-Фест» для предпринимателей

26.05.2025 16:54

Все новости компаний


© 2012—2025, «Бизнес-газета»

Перепечатка материалов и использование их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, возможны только с гиперссылкой на медиа-портал «Бизнес-газета».
Сообщения и материалы информационного агентства «ТЭГ» (зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор) 20.03.2020 за номером ИА № ФС 77-78180) сопровождаются пометкой «ТЭГ»

Политика конфиденциальности.