Исследуется система стабилизации положения сенсора бесконтактного сканирующего профилометра относительно исследуемой поверхности на основе оптического туннелирования. Решается задача подбора элементной базы, с помощью которой возможно реализовать необходимые требования по точности и качеству регулирования процесса перемещения сенсора. Также рассматривается и решается задача построения регулятора, компенсирующего нежелательные временные свойства контура измерений, который базируется на динамических звеньях, имеющих большие коэффициенты усиления и малые постоянные времени.

Предложены обобщенная и детализированная диагностические модели элементов систем управления, выполнено их математическое описание с помощью методов теории графов. Показан подход к разработке алгоритмов оценки состояния элементов систем управления, приведены результаты их практической реализации. Предложена методика расчета и анализа эксплуатационно-технических показателей элементов систем управления, основанная на методах теории надежности, приведен пример использования методики.

Рассмотрен новый метод супервизорного выполнения манипуляционных операций многозвенными манипуляторами, установленными на подводных роботах. Этот метод предполагает построение математических моделей объектов работ с помощью бортовых гидроакустических сонаров, формирование целевых точек и сложных пространственных траекторий рабочих органов манипуляторов с помощью управляемой оператором телекамеры, изменяющей пространственную ориентацию своей оптической оси.

Рассматриваются поворотно-заклинивающие движители. Проанализированы особенности работы основного модуля таких движителей, проявляющиеся в экологичности, энергоэффективности, проходимости. Поставлена задача определения параметров и расписания движения элементов движителя, обеспечивающих минимум энергозатрат. Установлено, что эти параметры зависят от геометрических особенностей окружающей среды. Получены уравнения, которые обеспечивают решение поставленной задачи.

Рассмотрена задача построения системы компьютерного зрения для управления мобильным роботом. Разработаны основные требования к системе управления мобильным роботом, определен выбор операционной системы для мобильного робота. Приведен обзор и выполнено сравнение методов распознавания заданного объекта на изображении с использованием современных программных инструментов и с учетом ограничений мобильных вычислительных платформ. По итогам сравнения для реализации в прототипе системы управления был выбран метод контурной сегментации и последующего сравнения контуров. Реализация прототипа системы управления была выполнена в виде исполняемого приложения в среде ROS. Реализованная система успешно протестирована в робототехническом симуляторе Gazebo. Исследования возможности оценки расстояния до распознаваемого объекта, а также эффективность комбинаций различных методов могут быть дальнейшими направлениями развития данной работы.

Рассматривается концепция построения интеллектуальной системы управления автономных беспилотных летательных аппаратов (АБЛА), реализующей в процессе полета функцию ситуационной осведомленности. Ключевыми компонентами такой системы являются: наземная система подготовки полетных заданий; бортовая система технического зрения. Приведен пример процесса априорного ситуационного анализа условий применения АБЛА, направленного на выполнение поставленной целевой функции.

Решена задача группового управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) самолетного типа с помощью метода пространства относительных состояний. При использовании данного многоагентного подхода строй БПЛА становится децентрализованной градиентной динамической системой, и функциональный порядок системы генерируется в результате взаимодействия ее агентов. Решение было проверено в среде MATLAB/Simulink с использованием реалистичных нелинейных динамических моделей летательных аппаратов.

Для режима реального времени разработан метод наглядного формирования траекторий воздушных объектов из плавно сопрягаемых сегментов в системе координат зоны обзора радиолокационной станции. Геометрические формы сегментов общей траектории выстраиваются на основе итерационного изменения расположения координат опорных ломаных линий кривых Безье с плавным изменением радиусов кривизны, исключены перегрузки на всех участках.

Оценивание средств контроля и диагностики требует применения специфических подходов независимо от динамики ЛА и адекватности моделирования всех контролируемых процессов. Турбулентность атмосферы и инструментальные ошибки первичных преобразователей (датчиков) могут оказывать превалирующее влияние на данный процесс и определять динамику средств контроля и диагностики. На этом и акцентируется внимание автором данной статьи и предложены соответствующие алгоритмы, позволяющие в процессе контроля параметров полета ЛА и диагностики его оборудования учесть ошибки первичных преобразователей.

Рассматривается методика составления уравнений динамики механизмов для стыковки космических аппаратов. Она основана на преобразовании исходной структуры механической системы к древовидной на основе замены отдельных шарниров уравнениями связей в обратной последовательности, начиная с внешнего контура с максимальным номером. Решение этих уравнений методом разделения переменных осуществляется в прямой последовательности, начиная с первого контура, а редукция уравнений динамики преобразованной механической системы - вновь в обратной последовательности. Это позволяет описать движение произвольных механизмов данного класса.