Найти

Результаты поиска

• УПРАВЛЕНИЕ МУЛЬТИРОБОТИЗИРОВАННЫМИ СИСТЕМАМИ НА ОСНОВЕ СКОЛЬЗЯЩИХ РЕЖИМОВ ВЫСОКОГО ПОРЯДКА

  Нанданвар Анудж , Л. А. Рыбак , Д. А. Дьяконов

  72-83

  2025-11-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача управления мультиагентной роботизированной системой второго порядка с дискретным временем в условиях сетевых задержек. Предложен новый подход к управлению формированием агентов, основанный на скользящем режиме высшего порядка и облачных технологиях. Для описания взаимодействия между агентами используется теория графов, где матрица Лапласа  представляет канал связи между агентами и лидером. Динамика системы описывается уравнениями движения для положения и скорости каждого агента. Особое внимание уделяется влиянию сетевых задержек, возникающих при передаче данных от датчиков к контроллеру и от контроллера к исполнительным механизмам. Разработан многоступенчатый предиктор состояния, использующий методы прогнозирования для компенсации случайных задержек в сети. Предложенный алгоритм управления обеспечивает быструю сходимость системы к желаемому образованию даже при наличии существенных сетевых задержек. Для каждого агента определяется поверхность скольжения и закон достижения, учитывающий несколько временных меток. Проведен детальный анализ устойчивости замкнутой системы, подтверждающий асимптотическую устойчивость разработанного алгоритма управления. Результаты моделирования в MATLAB демонстрируют высокую эффективность предложенного подхода: система из пяти последователей и одного лидера достигает желаемого формирования за 10.3 секунды и успешно поддерживает его при наличии случайных сетевых задержек. По сравнению с традиционными методами управления первого порядка, новый подход показывает значительно улучшенные характеристики, особенно в части снижения эффекта дребезжания в сигналах управления. Использование облачных технологий позволяет эффективно обрабатывать большие объемы данных в реальном времени и реализовывать сложные алгоритмы прогнозирования без перегрузки локальных вычислительных ресурсов агентов. Полученные результаты подтверждают перспективность применения предложенного подхода для управления мультиагентными системами в условиях реальных сетевых ограничений. Работа также демонстрирует возможность использования методов прогнозирования для компенсации случайных потерь пакетов и задержек связи, что обеспечивает надежное управление и связь в динамичных, непредсказуемых ситуациях

• ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СЛОЖНЫХ УСЛОВИЙ ПОЖАРНОЙ ОБСТАНОВКИ НА КАЧЕСТВО НАБЛЮДЕНИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ ПОЛЁТА БЛА

  М. И. Мокрова

  2021-04-04

  Аннотация ▼

  Авиационный мониторинг пожаров с помощью беспилотных летательных аппаратов
  (БЛА), в частности, лесных, в процессе которого производится поиск различных объектов
  интереса: людей, автомобилей и пр., является одним из наиболее эффективных мероприя-
  тий по снижению уровня возможных потерь. В представленной работе рассматриваются
  подходы к формированию алгоритмов обработки и улучшения изображений, получаемых в
  процессе выполнения мониторинга пожарной обстановки, основанные на использовании
  нейросетей, а также алгоритмов фильтрации изображений, с целью поиска различныхобъектов интереса. Мониторинг пожаров с помощью беспилотного летательного аппа-
  рата представляет собой двухкритериальную задачу: существует необходимость макси-
  мально обезопасить аппарат от теплового воздействия пожара, а также максимально
  улучшить наблюдаемость, что может быть достигнуто за счёт снижения высоты полё-
  та. В настоящей работе представлены разработанные авторами эмпирические модели
  безопасности полета беспилотного летательного аппарата и наблюдаемости объектов
  интереса в процессе мониторинга пожарной обстановки. Предлагаемые модели позволяют
  учитывать особенности условий мониторинга, такие как приоритетность обнаружения
  объекта интереса к безопасности самого разведывательного аппарата, влажность возду-
  ха, рельеф и вид местности, время суток и прочее. Рассмотрен пример применения модели
  контрастности на примере поиска и обнаружения метки «буква». На основе проведенного
  эксперимента по распознаванию метки в дыму, осуществлен анализ предлагаемых моделей,
  приведены количественные результаты. В работе описаны критерии оптимальности вы-
  бора высоты полёты аппарата над наблюдаемой сценой, которые формируются на основе
  базы экспертных оценок, а также предложенных моделей наблюдаемости и безопасности
  полёта БЛА. В зависимости от целевой задачи поиска возможна вариативность критерия
  оптимальности выбора высоты полёта БЛА над наблюдаемой сценой.

• СИНТЕЗ СИНЕРГЕТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РАЗРЫВНОГО УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ ПОДВЕСКОЙ АВТОМОБИЛЯ

  А. С. Синицын

  2020-07-20

  Аннотация ▼

  Рассматривается проблема проектирования активных систем подвески транспортных
  средств, в которых исполнительный механизм (ИМ) не является идеальным и подвержен влия-
  нию гистерезиса и мертвой зоны. Целью данной работы является синтез системы управления,
  позволяющей уменьшить влияние гистерезиса и мертвой зоны на эффективность работы сис-
  темы адаптивной подвески. Параметры системы подобные гистерезису требуют значитель-
  ных усилий для их идентификации и более того могут в широких пределах изменяться на про-
  тяжении жизненного цикла системы. Таким образом учесть гистерезис при синтезе системы
  управления является весьма трудной задачей, равно как и построение наблюдателей. Решением
  данной проблемы может быть применение систем разрывного управления, которые в извест-
  ной мере являются робастными к параметрических и структурным изменениям в объекте
  управления. Существующие подходы к синтезу систем разрывного управления опираются на
  линейную или линеаризованную модель объекта управления. Таким образом эффективность
  подобного рода систем может существенно отличаться при работе регулятора в составе
  реального, нелинейного объекта управления. Предлагаемая система разрывного управления
  позволяет снизить чувствительность системы к возмущениям, обусловленным неидеально-
  стью ИМ, а так-же учитывает нелинейную структуру объекта управления. Эффективность
  замкнутой системы исследована на динамической модели построенной при помощи пакета
  Simulink. Предлагаемая система разрывного управления сравнивается с адаптивным синерге-
  тическим регулятором. В качестве возмущающего воздействия выбрано дорожное покрытие
  класса C по классификации ISO 8608. Для оценки эффективности предлагаемой системы оцени-
  ваются следующие параметры: взвешенной ускорение подрессоренной массы; относительное
  перемещение амортизатора и сила реакции шины. Для каждого параметра определяется сред-
  неквадратическое и максимальное значение. Результаты численного моделирования позволяют
  сделать вывод что применение систем разрывного управления позволяет улучшить следующие
  показатели эффективности адаптивной подвески: более чем в два раза уменьшить максималь-
  ное значение взвешенного ускорения подрессоренной массы и более чем на 20 % уменьшить мак-
  симальную нагрузку на шину.

• РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ДВИЖИТЕЛЕЙ ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ

  А. В. Зуев, А. Н. Жирабок

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Целью исследования является повышение эффективности эксплуатации подводных аппаратов (ПА) за счет использования систем функционального диагностирования их движителей, обеспечивающих обнаружение, локализацию и идентификацию возникающих незначительных дефектов. Для решения этой задачи в статье предложен новый метод, содержащий два основных этапа. На первом этапе осуществляется построение банка диагностических наблюдателей для обнаружения и локализации возникающих дефектов. При этом каждый наблюдатель строится по специальной процедуре таким образом, что-бы быть чувствительным к различному набору возможных дефектов. На втором этапе синтезируются дополнительные наблюдатели, работающие в скользящем режиме, для точной оценки величин дефектов. При этом, в отличие от существующих решений, пред-лагается использовать редуцированную (имеющую меньшую размерность) модель исход-ной системы при построении указанных наблюдателей. Это дает возможность умень-шить сложность получаемых наблюдателей по сравнению с известными работами, где строятся наблюдатели полного порядка. Результаты проведенных исследований показали работоспособность и высокое качество всех синтезированных наблюдателей. Во всех рас-смотренных случаях удалось своевременно обнаружить факт появления типовых дефек-тов, а также обеспечить идентификацию их величин. На основе рассмотренного метода построения систем диагностирования движителей могут быть созданы высоконадежные системы управления ПА.