Статья посвящена методам математической теории оптимальных процессов. Рассматривается принцип максимума Л. С. Понтрягина. Детально изучены условия трансверсальности, их роль, место и значение в общей процедуре решения задач поиска оптимальных функций. Данная работа устраняет имеющийся методический пробел, связанный с неполным использованием условий трансверсальности. На конкретных примерах демонстрируется, что условия трансверсальности (как одно из необходимых условий оптимальности в форме принципа максимума) являются крайне эффективным математическим средством (а в ряде случаев даже единственным) при определении характерных свойств, закономерностей и ключевых характеристик (параметров, констант, интегралов движения) оптимального решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений (динамических систем).

Анализируется влияние различных факторов на динамические характеристики нечеткого логического регулятора. Определены настройки регулятора, которые желательно устанавливать до начала эксплуатации системы, и настройки, которые можно изменять в процессе функционирования системы для достижения лучших показателей качества.

Рассматривается теория вейвлет-преобразований применительно к анализу и синтезу динамических характеристик систем управления, содержащих существенные нелинейности. Задача решается во временной области, позволяющей анализировать ошибки и устойчивость замкнутых следящих систем, включающих существенные нелинейности типа зона нечувствительности, ограничение, зазор и другие нелинейности.

Решена задача моделирования движения группы мобильных роботов в среде ROS при отсутствии препятствий. Рассмотрены три типа поведения группы роботов при движении: синхронизация запуска роботов, движение группы роботов-"жуков", движение группы роботов в строю типа "конвой". Проанализированы характеристики движения группы мобильных роботов и исследованы проблемы при осуществлении таких видов движения.

Рассматривается поведение основных конструктивных элементов нижних конечностей антропоморфного робота Антарес под воздействием на них различных видов нагрузок (скручивание, излом). В процессе проведения исследования определены требуемые значения моментов вращения для сервоприводов, необходимые для перемещения робота в пространстве. Определены максимальные значения моментов вращения, которые способны выдержать конструкции голени и бедра, равные 5 Н-м и 5,2 Н-м соответственно.

Разработаны математические модели и алгоритмы минимизации ущерба от изготовления некачественной продукции в сварочных роботизированных технологических комплексах. Предложены программно-технические средства реализации данных моделей и алгоритмов. Их внедрение позволит снизить ущерб от простоев сварочного оборудования и повысить стабильность технологического процесса сварки.

Представлена математическая модель системы управления движением транспортного средства, имеющего шасси с двумя независимыми ведущими колесами. Модель, учитывающая положение колесного мобильного средства относительно заданной трассы, построена с использованием аппарата передаточных функций, что позволяет применять методы как классической, так и современной теории управления для синтеза устройств управления.

Предложен численный метод ускоренного выделения битов информационных потоков из бит-кадров при кодовом разделении логических каналов передачи транзакций на основе использования функций Уолша в интеллектуальных мехатронных системах. Проанализирована схема кодового разделения потоков битов за счет введения в мехатронную систему интеллектуальных мультиплексоров потоков битов источников информации на передающей стороне канала и интеллектуальных сепараторов потоков битов на приемной стороне. Особенность данной схемы кодового разделения логических каналов заключается в том, что она полностью реализуется за счет использования программных средств в составе интеллектуальной мехатронной системы.

Рассматривается искусственный спутник Земли (ИСЗ) с электродинамической системой управления ориентацией. Решается задача стабилизации спутника в программном режиме движения, при котором ось динамической симметрии ИСЗ стабилизируется в положении, определяемом постоянным углом к местной вертикали, а сам ИСЗ совершает медленное вращение вокруг этой оси. На основе метода функций Ляпунова получены достаточные условия асимптотической устойчивости стабилизируемого программного режима движения при наличии возмущающего воздействия гравитационного момента. Эти условия позволяют обеспечить рациональный выбор коэффициентов параметрического управления в зависимости от параметров ИСЗ и его орбиты.

Предлагается субоптимальный алгоритм комплексирования информации инерциального измерительного блока и звездных приборов применительно к задаче точного определения ориентации космического аппарата. Алгоритм позволяет эффективно фильтровать высокочастотную шумовую ошибку звездных приборов и обладает небольшими требованиями к вычислительным ресурсам бортовых вычислительных машин космических аппаратов. Алгоритм обеспечивает работу со всей номенклатурой звездных приборов и инерциальных измерительных блоков.