Найти

Результаты поиска

• ЖИВУЧЕСТЬ БОРТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НАЗЕМНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

  Н.А. Бочаров , И.Н. Бычков , П.В. Коренев , Н. Б. Парамонов

  2024-04-16

  Аннотация ▼

  Исследования в области создания специализированных вычислительных комплексов для
  робототехнических комплексов (РТК) ведутся во многих мировых научных центрах и в том
  числе в нашей стране. Развитие возможностей сенсорных систем, систем глобальной навигации, рост вычислительной мощности и совершенствование алгоритмов позволяют созда-
  вать бортовые вычислительные комплексы, обладающие широкими интеллектуальными
  возможностями. Важной, но нерешенной проблемой остается оснащение таких вычисли-
  тельных комплексов микропроцессорами отечественного производства. Актуальным направ-
  лением развития перспективных систем управления PTK является разработка производи-
  тельных бортовых вычислительных систем (БВС), обладающих свойством живучести. Су-
  щественным, но нерешенным вопросом остается оснащение таких БВС средствами вычис-
  лительной техники отечественной разработки. Появление современных отечественных мик-
  ропроцессоров Эльбрус-2С3 и Эльбрус-8СВ открывает новые возможности перед разработ-
  чиками РТК. Появление таких аппаратных технологий, как сторожевой таймер и модуль
  привязки времени, позволяет создавать БВС, обладающие высокой живучестью в условиях
  боевых действий. Для РТК специального назначения, можно разделить период нормальной
  эксплуатации робота на сегменты по аналогии со степенями боевой готовности вооружен-
  ных сил, для каждого из которых РТК будет работать в специальном режиме. Режимы
  характеризуются согласно сложившейся обстановке и соответствующим потоком отказов.
  В работе представлена модель угроз для самого жесткого из режимов работы. В данной
  работе представлен метод обеспечения живучести БВС РТК за счет использования адап-
  тивного резервирования. Метод заключается в переключении между схемами резервирования
  для обеспечения высокой производительности при сохранении достаточной надежности в
  зависимости от текущего уровня потока отказов. С использованием разработанной авто-
  рами модели проведено экспериментальное исследование по оценке эффективности разрабо-
  танного метода при работе на отечественном БВС на базе микропроцессора «Эльбрус».
  Использование разработанного метода позволило увеличить среднюю функциональность
  РТК на 23-43% по сравнению с режимом с постоянным резервированием.

• ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ СТРАТЕГИЙ И УПРАВЛЕНИЕ ГРУППОЙ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ В УСЛОВИЯХ НЕПОЛНОТЫ ИНФОРМАЦИИ

  И.В. Бычков , А.В. Давыдов , М.Ю. Кензин , Н.В. Нагул , А.А. Толстихин

  2023-04-10

  Аннотация ▼

  Рассматриваются различные задачи планирования стратегий и управления группой мо-
  бильных роботов в сложных динамических условиях при неполной информации о внешней среде.
  Представлены подходы к решению задач составления эффективного рабочего расписания в
  условиях непостоянного состава действующей группы, поиска источника нестационарного
  поля концентрации, супервизорного управления дискретно-событийными системами. Для зада-
  чи составления верхнеуровневого расписания групповой работы разработана оригинальная математическая модель, сформулированная в терминах задач планирования рабочих смен,
  а также проблемно-ориентированная модификация эволюционных алгоритмов со специализи-
  рованных набором эвристик для ее эффективного решения. Поиск и мониторинг источника
  нестационарного поля концентрации осуществляется с помощью децентрализованной муль-
  тиагентной стратегии управления, объединяющей элементы бионических и градиентных под-
  ходов, а также метода генерации искусственных потенциальных полей. Рассмотренная стра-
  тегия управления обладает низкой вычислительной сложностью, высокой вариативностью по
  отношению к типам обследуемых полей и легко масштабируется для управления любым дос-
  тупным количеством мобильных роботов. Последнее имеет особое значение, в частности, при
  рассмотрении задачи параллельного и независимого мониторинга нескольких источников.
  Для решения различных задач теории супервизорного управления дискретно-событийными сис-
  темами, используемыми на различных уровнях иерархической системы управления робототех-
  ническими комплексами, предложено использовать средства логического вывода, а именно,
  автоматическое доказательство теорем в исчислении позитивно-образованных формул. Осо-
  бенности исчисления позволяют эффективно решать сложные задачи управления динамиче-
  скими системами, а также осуществлять обработку и контроль событий на основе данных об
  окружающей среде в режиме реального времени в процессе логического вывода. Основанный на
  позитивно-образованных формулах подход позволяет исследовать свойства дискретно-
  событийных систем в автоматной форме, синтезировать и моделировать конечные автома-
  ты для построения и реализации монолитных и модульных супервизоров. Предложена общая
  схема, объединяющая рассмотренные подходы к управлению группой мобильных роботов на
  различных уровнях и масштабах времени в рамках единой иерархической системы управления