Найти
Результаты поиска
-
РЕЗОНАНСНОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ БУШЕЙ НЕЛИНЕЙНЫХ НОРМАЛЬНЫХ МОД В ДВУМЕРНЫХ РЕШЁТКАХ
И.С. Бурлаченко , Г.М. Чечин191-2012026-09-10Аннотация ▼Рассматривается проблема резонансного возбуждения бушей в двумерных решётках с дискретной симметрией. Каждый буш представляет собой совокупность колебательных мод, которая сохраняется во времени и определяет некоторое точное решение нелинейных уравнений движения, которое нельзя получить в рамках теории возмущений. Актуальность данного исследования, заключается в том, что указанная схема возбуждения бушей, в отличие от прошлых математических моделей направленных на возбуждения бушей нелинейных нормальных мод может быть реализована в рамках физического эксперимента. Вышеуказанные ансамбли колебательных мод рассматриваются в рамках теории Чечина и Сахненко, основанной на теоретико-групповых методах исследования, что позволяет с равным успехом использовать любые модели потенциалов межатомного взаимодействия. Что в свою очередь – позволяет рассматривать динамические системы множества масштабов от молекулярных колебаний до движения макроскопических кристаллических структур. Цель работы: представить математическую модель возбуждения устойчивых нелинейных динамических объектов в двумерных молекулярных структурах пригодную как для вычислительного, так и для физического эксперимента. Предоставление результатов проведённого вычислительного эксперимента с описанием обнаруженных динамических объектов. В отличие от традиционных методов, теория бушей обеспечивает твёрдый теоретический аппарат, основанный на теории групп, который преодолевает ограничения теории возмущений, предлагая результаты исключительной надежности. При этом свойства симметрии, используемые в теории бушей, способны давать значительные преимущества для численного моделирования, заметно снижая вычислительную сложность.
На данный момент указанная проблематика исследуется многими авторами по всему миру. Стоит, однако, отметить, что работы, в которых обсуждаются проблемы, возбуждения динамических объектов, близких к понятию бушей, относятся только к одномерным случаям и что теоретико-групповые методы в них, за весьма редким исключением, не рассматриваются -
УПРАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЕМ АНПА ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ НА МАРШРУТНОЙ ТРАЕКТОРИИ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ОТКАЗОВ
Л. А. Мартынова , М. Б. Розенгауз2022-03-02Аннотация ▼Целью исследований является возвращение автономного необитаемого подводного ап-
парата на маршрутную траекторию в кратчайший срок после проведения обсервации при
возникновении отказов в исполнительных устройствах, обеспечивающих движение аппарата.
Необходимость решения задачи вызвана тем, что при преодолении аппаратом расстояний в
несколько тысяч километров возникает отклонение его положения от маршрутной траекто-
рии ввиду накопления погрешности счисления координат бортовой инерциальной навигацион-
ной системой. В результате аппарат вынужден возвращаться на маршрутную траекторию,
в ходе которого возможно возникновение отказа в исполнительных устройствах, обеспечи-
вающих движение аппарата. Ранее в такой постановке задача не рассматривалась, а подхо-
ды, используемые в аналогичных ситуациях к беспилотным летательным аппаратам, оказа-
лись непригодными. Наиболее характерными причинами, отличающими подводный аппарат
от беспилотника, являются: различие в причинах отклонения от маршрутной траектории
(инерциальная система у аппарата и ветер у беспилотника), отсутствие навигации по сигна-
лам спутниковых радионавигационных систем и невозможность контроля своего местопо-
ложения при возвращении на маршрут, низкая маневренность аппарата по сравнению с бес-
пилотником. Для решения задачи обеспечения движения аппарата к маршрутной траектории
в случае возникновения отказа исполнительного устройства, обеспечивающего движение ап-
парата, предложено взамен отказавшего устройства выбрать альтернативное из числа дуб-
лирующих. Выбор дублирующего устройства определен, прежде всего, моментом, создавае-
мым устройством для маневрирования аппарата по курсу. При этом показано, что ввиду ог-
раничений на возможности дублирующего устройства обеспечить аппарату требуемый ма-
невр по курсу, необходимо выбирать также и траекторию движения аппарата при возвраще-
нии на маршрутную траекторию. Для этого были проанализированы пять возможных мето-
дов возвращения, отличающихся динамикой изменения курса, протяженностью пути, про-
должительностью маневрирования. С учетом плавности изменения курса для каждой траек-
тории были определены наиболее подходящие исполнительные устройства, способные обеспе-
чить движение аппарата по выбранной траектории. Основным критерием при выборе тра-
ектории, наряду с учетом ограничений, являлась минимизация пройденного пути до маршрут-
ной траектории с целью экономии энергоресурса аппарата. После выбора исполнительного
устройства и траектории движения аппарата для восстановления на маршрутной траекто-
рии приведена последовательность вычислений для определения параметров исполнительного
устройства в каждый момент времени на всем протяжении возвращения аппарата на мар-
шрутную траекторию. Результаты проведенных исследований позволили решить задачу вос-
становления положения автономного необитаемого подводного аппарата на маршрутной
траектории за кратчайшее время при возникновении отказа в исполнительных устройствах,
обеспечивающих его движение. -
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДОВ ПЛАНИРОВАНИЯ ДВИЖЕНИЯ В ДВУМЕРНЫХ КАРТОГРАФИРОВАННЫХ СРЕДАХ
М. Ю. Медведев , В.Х. Пшихопов , Д.О. Бросалин , Б. В. Гуренко , М.А. Васильева , Хамдан Низар2022-08-09Аннотация ▼Исследуются задача планирования движения в двумерных картографированных сре-
дах. Проводится обзор и анализ известных алгоритмов планирования, базирующихся на
диаграммах Вороного, вероятностной дорожной карте, быстро растущих случайных де-
ревьев, алгоритмах Дейкстры, А*, D* и их модификациях, искусственных потенциальных
полях и интеллектуальных эвристиках. На основе проведенного анализа делается вывод о
том, что классические методы в динамических средах требуют значительных затрат по
времени расчетов и объему используемой памяти. Делается вывод об актуальности разра-
ботки алгоритмов, повышающих эффективность известных методов планирования.
В этой связи данная статья посвящена разработке модифицированного алгоритма быст-
ро растущих случайных деревьев и исследованию его эффективности по сравнению с из-
вестными методами. В статье представлен модифицированный алгоритм быстро рас-
тущих случайных деревьев, отличающийся тем, что при проверке наличия пути в новый
потенциальный узел графа проверяется путь в некоторую область возле указанного узла.
Это позволяет снизить количество узлов в строящемся дереве. Разработанный алгоритм
вначале сравнивается с традиционным алгоритмом быстрорастущих случайных деревьев.
Сравнение производится по времени расчета траектории, объему требуемой памяти, дли-
не пути и проценту ситуаций, в которых успешно найдена траектория в целевую точку.
Далее осуществляется сравнение разработанного алгоритма с алгоритмами планирования
других классов. При исследовании используются репрезентативные выборки численных
экспериментов и различные среды, отличающиеся плотностью расположения препятст-
вий и наличием лабиринтов. Также проводится исследование алгоритмов планирования с
использованием результатов экспериментов на наземном колесном роботе. По результа-
там численных и реальных экспериментов делаются выводы о преимуществах и недос-
татках разработанного алгоритма планирования движения и о целесообразности его при-
менения в различных средах.








