Описывается новый подход к решению проблемы идентификации аварийных ситуаций в процессах авиаремонтных работ путем формирования метрического пространства аварийных ситуаций и определения расстояния между его точками. Описаны основные этапы ремонта вертолетов Ми-8 и их модификаций на типовом авиаремонтном предприятии. Определены основные этапы решения задачи идентификации производственных ситуаций. На основе аппарата системной динамики сформирована математическая модель для классификации характеристик производственных ситуаций, возникающих в процессе ремонта вертолетов Ми-8. Список производственных ситуаций, контролируемых средствами вычислительной техники, составляется ведущими специалистами и включает все ситуации, влияющие на процесс выполнения производственной программы. При анализе производственной ситуации она сравнивается с известными ситуациями, занесенными в базу данных. Если в метрическом пространстве производственных ситуаций обнаруживается ее полное совпадение с известными ситуациями, то ситуация считается известной, ЛПР выдается перечень документов, необходимых для принятия адекватных управленческих решений. В противном случае в метрическом пространстве ситуаций определяется точка, наиболее близкая к возникшей ситуации, и управленческому персоналу выдаются документы, данные и рекомендации, непосредственно связанные с ситуацией, которую эта точка характеризует. Указанный процесс продолжается до тех пор, пока ЛПР не сочтет полученную информацию достаточной и не примет решения, адекватные возникшей ситуации. После окончания производственной ситуации уточненная информация по данным, документам и рекомендациям, использованным управленческим персоналом в процессе принятия решения, заносится экспертами в память ЭВМ, а сама ситуация включается в базу данных, используемую системой управления. Разработан информационно-измерительный комплекс для диагностирования дефектов геометрических параметров фюзеляжей вертолетов. Разработан программный комплекс в составе систем управления производственными процессами авиационного ремонтного предприятия. Определены показатели эффективности внедрения системы идентификации сложных производственных ситуаций на предприятии.

Одним из наиболее перспективных методов повышения эффективности управления является параллельный синтез команд группой вычислительных устройств. Однако задержки цифро-аналоговых преобразований и программной обработки, необходимость синхронизации вычислений, согласование передачи сигналов препятствуют достижению максимального быстродействия в распределенных системах. Проблемы могут решаться повышением мощности встроенных микропроцессоров. Это приводит к нежелательному увеличению конструктивной сложности, энергопотребления, габаритных размеров органов управления. Для миниатюризации встроенных систем управления в статье предлагается применить принципы неделимости физических процессов в технической системе и исполнения команд управления на основе функционального объединения агрегатов с аналоговыми логическими устройствами (агентами). Рассматривается обобщенная модель смены состояний технической системы, которая задает принципы включения или отключения групп агрегатов. Вводится понятие автомата троичной логики, определяющего порядок взаимодействия агрегатов во временной области. Выполнен синтез структурной схемы автомата. В математической модели автомата операции троичной логики получают конкретное физическое наполнение в виде ретроспективной обработки изменений состояний агрегатов. Показано, что автоматы троичной логики могут объединяться в разомкнутые и замкнутые цепочки, задавая аппаратные алгоритмы управления агрегатами роботов. Приведены схемы соединения автоматов, управляемые элементами асинхронной логики. При последовательном соединении автоматы управляют порядком включения и отключения агрегатов. Цепочки автоматов трехзначной логики могут быть сколь угодно длинными, определяя поведение системы в процессе ее функционирования. Благодаря отказу от программного управления такие автоматы могут работать в режиме реального времени, ограниченного только задержкой сигналов в логических элементах. Важным преимуществом предложенного технического решения является унификация системы управления автоматами. Простота исполнения устройств и отсутствие дополнительных надстроек позволяет встраивать такие схемы в органы управления микроминиатюрных роботов, снижая их массогабаритные параметры. Перспективными областями применения аналоговых автоматов являются микроэлектромеханические и микроэлектронные устройства. 

Статья посвящена разработке и анализу алгоритмов управления автономным необитаемым подводным аппаратом (АНПА) с волнообразным движителем. Проводится анализ и краткий обзор работ, в которых рассматриваются динамическая и кинематическая модели подводного робота с волнообразным плавником. Представлена модель робота во взаимодействии с окружающей средой в библиотеке Simscape-MATLAB. Для решения задачи управления движением подвод ного робота с волнообразным движителем по курсу и по глубине предлагается применить метод активного управления подавлением помех ADRC (Active Disturbance Rejection Control). Это метод управления, основанный на расширении модели системы путем введения дополнительной переменной состояния, представляющей все, что не включается в математическое описание самой системы. Виртуальное состояние объекта управления оценивается в режиме онлайн с помощью наблюдателя состояния и используется при формировании управляющего сигнала, чтобы учесть фактическое возмущение, действующее на систему. Преимущества предлагаемого метода заключаются в том, что он не требует точного аналитического описания динамик и АНПА, в частности, аналитического описания связи между управляемыми параметрами движения плавника и соответствующим движением робота. Для решения этой задачи применяются методы нечеткой логики, основанные на законах физики и гидродинамики. Приводятся результаты моделирования движения АНПА при управлении по курсу и по глубине при наличии быстропеременных внешних возмущений с применением полной нелинейной динамической модели с шестью степенями свободы. Проведенные исследования подтверждают работоспособность разработанной модели и предложенного способа управления. 

Возможность перераспределения энергетических ресурсов в группе наземных роботов позволяет увеличить площадь достижимого рабочего пространства и расширить функциональные возможности группы. Применение беспроводной системы передачи энергии (БСПЭ) для обмена энергетическими ресурсами между наземными роботами позволяет снизить требования к точности позиционирования и повысить надежность робототехнической системы. В данной работе рассматриваются алгоритмы мониторинга и управления двунаправленной БСПЭ при эксплуатации в составе наземного робота. Предложена структурная схема модуля двунаправленной БСПЭ для интеграции в систему управления робота, построенную по распределенным принципам. Разработанные алгоритмы учитывают специфику схемотехнических решений двунаправленной БСПЭ, реализованной с применением неуправляемого резонансного автогенератора. Апробация предложенных решений проведена на базе робототехнической платформы. В экспериментах рассматривается процесс пополнения энергетических ресурсов одного из роботов другим роботом. Энергия передается между роботами с одинаковыми Li-ion аккумуляторными батареями, имеющими номинальное напряжение 7,4 В и емкость 5 А•ч. Выполняется заряд батареи робота с уровня 50 % до уровня 90 % при различной точности позиционирования. При смещении 4 мм и расстоянии между приемной и передающей катушками 4 мм время заряда составило 48 мин, что на 5 % больше, чем при заряде проводным способом. Максимальное время заряда составило 57 мин при расстоянии между роботами 15 мм. Применение БСПЭ для энергетического обмена между наземными роботами или для заряда роботов на зарядной станции позволяет повысить автономность функционирования группы, так как даже при низкой точности позиционирования передача энергетических ресурсов выполнятся успешно. Предлагаемые решения могут быть использованы для заряда батарей и реализации процессов перераспределения ресурсов в группах наземных и подводных роботов. 

В детерминированных моделях управления используется минимум информации о действующих физических факторах, представленный некоторой системой осредненных данных. При наличии статистической информации о возмущениях при применении летательных аппаратов (ЛА) критерий оптимизации должен учитывать и такой фактор, как частота или вероятность (плотность вероятности) той или иной реализации вектора случайных возмущений и применений ЛА. Переменная часть управляющих факторов ЛА, учитывающая реализации случайных параметров, при этом должна обеспечивать выполнение конкретных реализаций целей, в том числе и в наиболее неблагоприятных обстоятельствах. Такого рода подход к проблеме требует включения в число критериев оптимальности достижение экстремумов математических ожиданий функционалов качества ЛА, в том числе вероятностей успешного выполнения полетных заданий.

Определение неслучайных управляющих решений (программы полета, номинальных значений основных проектных параметров, законов управления движением и т. п.) с учетом таких критериев будем называть задачей оптимального осреднения или статистической оптимизацией высотно-скоростных характеристик ЛА.

При решении статистических задач оптимизации возникают новые достаточно серьезные трудности. Они связаны как с решением теоретических вопросов, не встречавшихся при анализе детерминированных моделей, так и с организацией численных процедур. Последние реализуются со значительным увеличением машинного времени и использованием в целом ряде случаев методов статистического моделирования свойств исследуемых ЛА и процессов, с ними связанных. При решении ряда задач статистической оптимизации предполагаются известными также и статистические данные о вариантах, режимах и способах применения ЛА конкретного типа, получаемые на основе анализа опыта их эксплуатации.

Можно ожидать, что применение критериев статистической оптимизации будет стимулировать и направлять работу по изучению статистики эксплуатации и применений ЛА по их прямому назначению. Методы оптимизации предполагают произвольный закон распределения случайных характеристик; достоверность выводов, естественно, зависит от достоверности имеющихся статистических характеристик. 

В связи с развитием авиационной техники, расширением функциональных возможностей современных летательных аппаратов (ЛА) и усложнением решаемых задач на точность аэронавигации накладываются дополнительные жесткие требования. Наряду с высокой точностью требуется также обеспечение автономности навигации, что подразумевает навигацию ЛА без использования активных радиолокационных средств.

Известно, что в настоящее время для обеспечения автономной навигации широко используются физические поля Земли. Из известных геофизических полей Земли ввиду уникальности, достаточно хорошей изученности и простоты измерения выбрана цифровая карта рельефа местности. Высокая точность и автономность навигации необходимы в том числе для обеспечения скрытности ЛА, т. е. незаметности для наземных радиолокационных средств потенциального противника, в режиме маловысотного полета. Наилучшая скрытность полета ЛА в маловысотном режиме полета достигается не только облетом, также и обходом препятствий, благодаря экранирующим свойствам земной поверхности. Автономность навигации обеспечивает периодическую коррекцию опорной траектории полета при длительном полете, а высокая точность предотвращает столкновения ЛА с земной поверхностью в режиме маловысотного полета.

Целью настоящей работы является выбор оптимальной опорной траектории (маршрута) полета ЛА в режиме маловысотного полета.

В данной статье для расчета оптимальной опорной траектории полета самолета в горизонтальной плоскости предлагается метод динамического программирования Беллмана с использованием цифровой карты рельефа местности. Разработаны методика, алгоритмы и проведен численный эксперимент с использованием фрагментов цифровой карты местности.

Метод позволяет вычислять оптимальный маршрут полета, обеспечивающий наибольшую скрытность ЛА в режиме маловысотного полета с использованием экранирующих свойств неровностей земной поверхности.