Рассматриваются управляющие цифровые системы, функционирование которых может быть представлено в виде выполнения последовательности функций из конечного алфавита. Для отладки проектов таких систем методом моделирования необходимо формирование минимального полного в смысле определенного критерия набора тестовых воздействий на моделируемую систему для проверки правильности ее функционирования. Управляющие цифровые системы моделируются на уровне логических сигналов, которыми они обмениваются с внешней средой, в том числе с управляемыми объектами. В качестве входных данных для моделирования используются входные взаимодействия, включающие как собственно входные сигналы, так и выходные сигналы управления обменом. Предлагается алгоритм формирования минимально полного набора тестов для отладки проектов, основанный на задаваемых разработчиком классах эквивалентности входных взаимодействий.

Обсуждается совокупность задач обеспечения информационного взаимодействия автономных роботов, функционирующих в составе объединенных группировок. Показана перспективность использования технологии построения mesh-сетей для организации беспроводной связи в мультиагентных робототехнических системах. Обсуждаются модели и алгоритмы планирования целесообразных действий и управления движением робототехнической группировки с учетом поддержания связности между агентами.

Создание нового класса робототехнических систем - коллаборативных роботов требует решения ряда проблем, связанных с взаимодействием человека и робота. Деятельность человека-оператора сводится к наблюдению за функционированием робототехнической системы и к постановке текущих задач в режиме речевого диалога. От непосредственного управления движениями человек переходит к постановке текущих задач, как если бы он сотрудничал с человеком-ассистентом. При этом интерфейс оператора должен обеспечить человеку адекватное восприятие текущей сцены, а его команды должны быть "понятны" роботу-ассистенту. Существенную роль при этом играет система навигации, поскольку робот должен самостоятельно оценивать окружающую обстановку и планировать свой путь, в том числе и при наличии других движущихся объектов в рабочей зоне. Наиболее важные проблемы, которые нашли отражение и в программе первой международной конференции по коллаборативной робототехнике, состоявшейся в 2016 году, рассмотрены в данной работе.

Исследованы силовые взаимодействия с различными грунтами как отдельного нагруженного мобильного робота, так и группы роботов. Рассмотрено взаимодействие с грунтом через колесную систему корпуса робота с грузом и взаимодействие отдельного нагруженного колеса с грунтом. Приведены результаты моделирования взаимодействия нагруженного робота с различными грунтами.

Рассматриваются вопросы методологии проектирования обучающих сред сетевых тренажеров, включающих симбиотические формы взаимоориентации, взаимодополнения и взаимодействия систем естественного и искусственного интеллекта для подготовки операторов мехатронных и робототехнических систем.

Рассматривается сетевая модель ведения распределенного бизнеса, которая является в настоящее время одной из базовых моделей цифровой экономики на уровне управления производством. Даны постановки основных прикладных задач управления производством в концепции В2В-сети, рассмотрено базовое множество задач программно-коммуникационной инфраструктуры, поддерживающей самоорганизующийся стиль работы открытой производственной В2В-сети и распределенную координацию процессов управления производством. Предложены варианты решений перечисленных задач и показана практическая реализуемость концепции В2В-сети производственных предприятий уже в настоящее время.

Разработана модель управления нагревом и скоростью вытягивания кристаллов лейкосапфира при выращивании из жидкого расплава. Модель работает в реальном масштабе времени, на современных контроллерах, обеспечивая плоский фронт кристаллизации кристалла во время всего процесса. Приведена структурная схема весовой системы управления для вытягивания кристаллов лейкосапфира на основе взвешивания убывающего расплава в тигле и получения сигнала управления в функции отклонения текущей площади кристалла от заданной.

В кватернионной постановке рассматривается задача оптимального в смысле минимума энергетических затрат разворота осесимметричного космического аппарата (КА) как твердого тела при произвольных граничных условиях без ограничения на функцию управления. С помощью замен переменных исходная задача оптимального разворота осесимметричного КА упрощается (в смысле динамических уравнений Эйлера) до задачи оптимального разворота твердого тела со сферическим распределением масс, содержащей одно дополнительное скалярное дифференциальное уравнение. Для этой задачи представлено аналитическое приближенное решение в классе обобщенных конических движений. Дается алгоритм квазиоптимального разворота КА. Приводятся численные примеры.

Разработан энергосберегающий алгоритм управления плоскостными параметрами орбиты геостационарного космического аппарата с помощью двигателя малой регулируемой тяги. В результате математического моделирования и сравнения полученных затрат характеристической скорости с затратами, приведенными в технической литературе, показана эффективность предложенного алгоритма.