Top.Mail.Ru

Научно-исследовательская лаборатория «Фундаментальные основы робототехники»

NIL FORT v1

Руководитель лаборатории:

Погода Анастасия Павловна

кандидат физико-математических наук, доцент

Контакты:

Телефон, факс: +7 (812) 316-43-16

E-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.


Направления приоритетных исследований

Разработка фундаментальных основ создания и управления группировками высокоскоростных беспилотных аппаратов космического и воздушного базирования и группами робототехнических комплексов наземного базирования

Направления научно-исследовательской деятельности лаборатории:

Фундаментальные и прикладные исследования по направлениям:

  • Исследование и разработка алгоритмов управления относительным движением группировки малых спутников по около круговым и эллиптическим орбитам;
  • Исследование и разработка алгоритмов управления и поддержания группировок атмосферных БПЛА с фиксированными крыльями;
  • Разработка системы оптимального управления группой наземных беспилотных аппаратов с учётом их конфигурации, конструктивных особенностей, накладываемых ограничений при эксплуатации в различной местности при выполнении терминальных условий с заданной точностью;
  • Оценка современных алгоритмов управления исполнительными элементами и методов обработки данных измерительных элементов робототехнических систем (РТС);
  • Исследование систем управления и обработки информации исполнительных и измерительных элементов РТС;
  • Исследование параметров генерации источника излучения терагерцового диапазона на основе компактного перестраиваемого CrLiSAF-лазера;
  • Исследование газодинамических параметров при обтекании группы летательных аппаратов, движущихся с высокой сверхзвуковой скоростью, для обеспечения процесса обмена информацией между участниками группы;
  • Разработка комбинированных систем накопления энергии для применения в робототехнических группах и системах космического базирования;
  • Исследование возможности применения комбинированных систем накопления энергии для систем передачи энергии по открытому оптическому каналу.

Примеры реализованных проектов:

1. Разработаны и обоснованы новые алгоритмы управления группировками малых спутников и атмосферных БПЛА. Проведено численное моделирование.

2.1. Уточненные математические модели наземного беспилотного аппарата в зависимости от поставленных ограничений по конструкции и виду местности при эксплуатации. Алгоритмы оптимального управления наземным беспилотным аппаратом, позволяющие выполнить терминальные условия с заданной точностью в режиме реального времени. Алгоритмы управления группой наземных беспилотных аппаратов.

2.2. Математический аппарат, алгоритмы и программа автоматизированной прокладки маршрута по цифровой карте местности с обозначенными на ней препятствиями естественного и искусственного происхождения Математический аппарат, алгоритмы и программа автоматизированного преобразования карт и аэрофотоснимков в цифровую карту для автоматизированной прокладки маршрута движения группы роботов их исходного района в заданную точку (заданный район). Математический аппарат, алгоритмы и программа обработки данных бортовых навигационных систем с целью уменьшения погрешности определения текущих координат местоположения робота (группы роботов) при движении на недетерминированной местности.

2.3. Сравнительная оценка современных методов управления исполнительными элементами и методов обработки данных измерительных элементов РТС. Комплексные имитационные модели систем управления и обработки данных исполнительных и измерительных элементов РТС.

3. Создание перестраиваемого компактного источника направленного излучения терагерцового диапазона.

4. Методика учета погрешностей при распространении электромагнитного излучения между летательными аппаратами, расположенными в группе.

5. Предложение по возможным структурным схемам комбинированных накопителей для применения в описанных условиях. Существующие схемы предполагают использование в мощных системах электроснабжения, что может не подходить для решения задач робототехники, где миниатюризация стоит иногда выше эффективности работы модуля. Возможные иные решения проблемы энергоэффективности робототехнических групп и системах космического базирования. В ходе работ предполагается исследование потерь, которые приводят к снижению эффективности накопления энергии. На их основе можно предложить решения, отличные от комбинированных накопителей электроэнергии на основе суперконденсаторов.

Значимые результаты по тематике проведенных исследований:

  1. FREQUENCY STABILIZATION OF PHASE-CONJUGATE STATE PULSE LASER BY INTRACAVITY REFLECTING BRAGG GRATING
    Khakhailn I.S.
    International Conference Laser Optics (ICLO). – IEEE, 2020. – С. 1-1.
  2. INTERACTION OF PLASMA-DUST FORMATIONS WITH ULTRASHORT LASER PULSES
    Sergeev A.A. et al.
    2020 International Conference Laser Optics (ICLO). – IEEE, 2020. – С. 1-1.
  3. HOLOGRAPHIC REFLECTIVE BRAGG GRATINGS OF GAIN AND THEIR ROLE IN THE OPERATION OF HIGH-POWER PULSED LASERS
    Pogoda A.P. et al.
    Quantum Electronics. – 2020. – Т. 50. – №. – С. 658.
  4. CHARGING TITANIUM MICROPARTICLES WITH FEMTOSECOND LASER PULSES
    Sergeev A.A. et al.
    Saratov Fall Meeting 2019: Laser Physics, Photonic Technologies, and Molecular Modeling. – International Society for Optics and Photonics, 2020. – Т. 11458. – С. 114580C.
  5. ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ ОТРАЖАТЕЛЬНЫЕ РЕШЁТКИ БРЭГГА КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ И ИХ РОЛЬ В РАБОТЕ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ ЛАЗЕРОВ
    А.П. Погода и др.
    «Квантовая электроника», - 2020 - 50, № 7
  6. ESTIMATION OF THE THERMAL STATE AND THE DESTRUCTION LIMITS OF THE CR: LISAF LASER ACTIVE MEDIUM
    Krasnyh V.V., Kiselev I. A., Sergeev A. A.
    2020 International Conference Laser Optics (ICLO). – IEEE, 2020. – С. 1-1.
  7. PRECISION CONTROL OF THE 6-DOF PARALLEL KINEMATIC MECHANISM OF SPACE APPLICATION BASED ON COMPENSATION OF KINEMATIC AND TEMPERATURE ERRORS
    Matveev S.A., Korotkov E.B., Slobodzyan N.S., Zhukov Y.A., Kiselev A.A.
    Russian Aeronautics. 2020. Vol. 63(3). P. 187-196.
  8. INFLUENCE OF GAS-DYNAMIC CHARACTERISTICS OF A WIDE-RANGE ENGINE ON ENERGY-INFORMATION EXCHANGE DURING FLIGHTS AT HIGH SUPERSONIC SPEED
    Kaun Yu.V, Chernyshov M.V., Yatsenko A.A.
    IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 1001. Paper № 012050. 9 pp
  9. ПРЕЦИЗИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ШЕСТИСТЕПЕННЫМ МЕХАНИЗМОМ С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ КИНЕМАТИКОЙ КОСМИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОМПЕНСАЦИИ КИНЕМАТИЧЕСКИХ И ТЕМПЕРАТУРНЫХ ОШИБОК
    Матвеев С.А., Коротков Е.Б., Слободзян Н.С., Жуков Ю.А., Киселев А.А.
    Известия высших учебных заведений. Авиационная техника. 2020. № 2. С. 12-20.
  10. ПОЗИЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ЛИНЕЙНЫМ ПРИВОДОМ МЕХАТРОННОГО УСТРОЙСТВА С ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ КИНЕМАТИКОЙ
    Слободзян Н.С.
    Вопросы радиоэлектроники. 2020. № 9. С. 6-13.
  11. ВЛИЯНИЕ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ ПОЛЯ ТЕЧЕНИЯ НА ЭНЕРГОИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБМЕН ПРИ ПОЛЕТАХ С ВЫСОКОЙ СВЕРХЗВУКОВОЙ СКОРОСТЬЮ
    Яценко А.А., Чернышов М.В.
    В сборнике: Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2020. № 11-12 (149-150). С. 32-37.
  12. Горбунов А.В. и др.
    Актуальные проблемы создания и управления группировками высокоскоростных беспилотных аппаратов космического и воздушного базирования и группами робототехнических комплексов наземного базирования. – 2020 – 92 С.
  13. AMBIGUITY OF SOLUTION FOR TRIPLE CONFIGURATIONS OF STATIONARY SHOCKS WITH NEGATIVE REFLECTION ANGLE
    Chernyshov M.V., Kapralova A.S., Savelova K.E.
    Acta Astronautica. 2021. Vol. 179. P. 382–390.
  14. ВНУТРИРЕЗОНАТОРНЫЕ ГОЛОГРАФИЧЕСКИЕ РЕШЕТКИ И ЛАЗЕРЫ С УПРАВЛЯЕМЫМ СПЕКТРОМ НА ИХ ОСНОВЕ
    А.П. Погода и др.
    Оптика и спектроскопия - 2021 - в - стр. 406
  15. V. Sementin, E.E. Popov, I.S. Khakhalin, A.P. Pogoda, V.M. Petrov, A.S. Boreysho
    Holographic system for high-precision control in selective laser sintering systems - MIP2021
  16. ELECTRO–OPTIC Q-SWITCHED CR:LISAF LASER
    Popov E.E. et al.
    Journal of Physics: Conference Seriesthis link is disabled, 2021, 2094(2), 022034
  17. DESIGN OF LANDING OF ASSEMBLY MACHINE BUILDING UNITS WITH CIRCULATING LOAD ROLLING BEARING RINGS
    Rogovskii I.L. et al.
    Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2021. – Т. 1889. – №. 4. – С. 042004.
  18. EXPERIENCE IN THE APPLICATION OF THE NON-DESTRUCTIVE METHOD OF ACOUSTIC EMISSION IN THE PRODUCTION OF TITANIUM BILLETS AND PRODUCTS OF TRANSPORT ENGINEERING
    Remshev E.Y. et al.
    Journal of Physics: Conference Series. – IOP Publishing, 2021. – Т. 2094. – №. 4. – С. 042018.
  19. SPECIFICS OF TRANSMITTING TELESCOPES FOR LASER COMMUNICATION SYSTEMS
    Strakhov S.Y., Trilis A. V., Sotnikova N. V.
    Journal of Optical Technology. – 2021. – Т. 88. – №. 5. – С. 264-269.
  20. DEVELOPMENT AND SIMULATION OF MOTION CONTROL SYSTEM FOR SMALL SATELLITES FORMATION
    Popov A.M. et al.
    – 2021. – Т. 10. – №. 24. – С. 3111.
  21. STATIONARY MACH CONFIGURATIONS WITH PULSED ENERGY RELEASE ON THE NORMAL SHOCK
    Chernyshov M.V. et al.
    – 2021. – Т. 6. – №. 12. – С. 439.
  22. ALGORITHMS FOR UAV FLIGHT CONTROL ALONG A GIVEN PATH BASED ON GUIDING VECTOR FIELD
    Kostrygin D., Popov A.
    2021 28th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems (ICINS). – IEEE, 2021. – С. 1-3.
  23. LISRALF6: CR ЛАЗЕР С РЕШЁТКОЙ БРЭГГА: ПЕРЕСТРОЙКА И ГЕНЕРАЦИЯ ДВУХ ДЛИН ВОЛН
    Петров В.М., Попов Е.Э., Погода А.П.
    HOLOEXPO – 2021. – С. 77-83.
  24. НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ В КОЛЬЦЕВЫХ ЛАЗЕРНЫХ РЕЗОНАТОРАХ НА ДИНАМИЧЕСКИХ РЕШЁТКАХ БРЭГГА
    Петров В.М., Хахалин И.С., Погода А.П.
    HOLOEXPO 2021. – 2021. – С. 262-263.
  25. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЭКРАНА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ОТ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ
    Страхов С.Ю., Сотникова Н.В., Страхова А.С.
    Свч-техника и телекоммуникационные технологии Учредители: Севастопольский государственный университет. – №. 3. – С. 187-188
  26. Кострыгин Д.Г., Попов А.М.
    Алгоритмы управления полетом БПЛА по заданному пути на основе направляющих векторных полей. – 2021.
  27. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ФИЛЬТРАЦИИ ПРИ ОПТИМАЛЬНОЙ НАСТРОЙКЕ РАДИООТРАЖАЮЩЕГО СЕТЕПОЛОТНА ТРАНСФОРМИРУЕМОГО РЕФЛЕКТОРА
    Кабанов С.А., Митин Ф.В.
    Сибирский аэрокосмический журнал. – 2021. – Т. 22. – №. 4. – С. 577-588.
  28. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО НАКОПИТЕЛЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
    Тишков А.И. и др.
    Решетневские чтения. – 2021. – С. 138-139.
  29. DEVELOPMENT OF ALGORITHM FOR GUIDING THE SWARM OF UNMANNED AERIAL VEHICLES
    Popov A.M. et al.
    2022 29th Saint Petersburg International Conference on Integrated Navigation Systems (ICINS). – IEEE, 2022. – С. 1-4.
  30. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА НАВЕДЕНИЯ РОЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
    Попов А.М., Кострыгин Д.Г., Крашанин П.В., Шевчик А.А.
    В сборнике: XXIX САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКАЯ МЕЖДУНАРОДНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ ПО ИНТЕГРИРОВАННЫМ НАВИГАЦИОННЫМ СИСТЕМАМ. сборник материалов. Санкт-Петербург, 2022. С. 113-116.
  31. ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ КОМБИНИРОВАННОГО НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ КОСМИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ
    Тишков А.И. и др.
    Сибирский аэрокосмический журнал. – 2022. – Т. 23. – №. – С. 105-115.
  32. MODELING AND CONTROL OF SATELLITE FORMATIONS: A SURVEY
    Andrievsky B. et al.
    – 2022. – Т. 3. – №. 3. – С. 511-544.
  33. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ С УЧЕТОМ ОГРАНИЧЕНИЙ НА УПРАВЛЕНИЕ
    Попов А.М. и др.
    Математическая теория управления и ее приложения: МТУИП-2022. – 2022. – С. 76-80.
  34. ОПТИМАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ БЕСПИЛОТНЫМ АВТОМОБИЛЕМ ПРИ ДЕЙСТВИИ ВОЗМУЩЕНИЙ И НАЛИЧИИ ПРЕПЯТСТВИЙ
    Кабанов С.А., Митин Ф.В., Скворцова А.Э.
    Системный анализ, управление и навигация. – 2022. – С. 121-123.
  35. TWO-WAVELENGTH HOLOGRAPHY APPLICATIONS FOR ADDITIVE MANUFACTURING
    Sementin V.V. et al.
    2022 International Conference Laser Optics, ICLO 2022 - Proceedingss, 2022
  36. DOUBLE WAVELENGTH LASER SOURCE FOR A PULSED HOLOGRAPHY
    Sementin V.V. et al.
    2022 International Conference Laser Optics, ICLO 2022 - Proceedingss, 2022
  37. DIGITAL HOLOGRAPHIC SYSTEM FOR LAYER-BY-LAYER CONTROL OF ADDITIVELY MANUFACTURED COMPONENT QUALITY
    Sementin V.V. et al.
    Journal of Optical Technology (A Translation of Opticheskii Zhurnal)this link is disabled, 2022, 89(3), pp. 183–190
  38. ЦИФРОВАЯ ГОЛОГРАФИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПОСЛОЙНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ДЕТАЛИ АДДИТИВНОГО ПРОИЗВОДСТВА
    Сементин В.В. и др.
    Оптический журнал, 2022, 89(3), с. 183-190
  39. ADVANCES IN DIGITAL HOLOGRAPHIC INTERFEROMETRY
    Petrov V.M. et al.
    Journal of Imaging, 2022, 8(7), 196
  40. PULSED LASING IN A BROAD WAVELENGTH RANGE IN CR:LISRALF6 CRYSTAL
    Popov E.E. et al.
    Journal of Optical Technology (A Translation of Opticheskii Zhurnal)this link is disabled, 2022, 89(5), pp. 255–261
  41. ИМПУЛЬСНАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ШИРОКОМ ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН НА КРИСТАЛЛЕ LISRALF6:CR
    Попов Е.Э. и др.
    Оптический журнал, 2022, 89(5), с. 11-20
  42. THE EFFECT OF RETENTION THE RADIATION FREQUENCY OF LASER WITH DYNAMIC INTRACAVITY GRATINGS
    Pogoda A.P. et al.
    2022 International Conference Laser Optics, ICLO 2022 - Proceedingss, 2022
  43. NUMERICAL SIMULATION OF NONLINEAR PHOTOIONIZATION OF METAL MICROPARTICLES
    Sergeev A.A. et al.
    2022 International Conference Laser Optics, ICLO 2022 - Proceedingss, 2022

  1. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ КАЛИБРОВКИ ЛИНЕЙНЫХ ПРИВОДОВ
    Слободзян Н.С., Коротков Е.Б.
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2020663044, 22.10.2020. Заявка № 2020618417 от 31.07.2020.
  2. РИД: МОДЕЛИРОВАНИЕ УПРАВЛЕНИЯ ПЬЕЗОАКТЮАТОРОМ ТИПА АПМ НА ОСНОВЕ ПИД И ОПТИМАЛЬНОГО РЕГУЛЯТОРОВ
    Кабанов С.А., Митин Ф.В
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2021665896, 05.10.2021. Заявка № 2021660636 от 05.07.2021.
  3. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КОНТРОЛЯ ХРАНЕНИЯ ДАННЫХ ГРУППОЙ АВТОНОМНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ
    Надежин М.И., Куксенок Д.С., Толмачев А.С.
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2021681573, 23.12.2021. Заявка № 2021680862 от 15.12.2021.
  4. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ МАКСИМУМА СПЕКТРА ГЕНЕРАЦИИ ДЛЯ ШИРОКОПОЛОСНОЙ ЛАЗЕРНОЙ СРЕДЫ
    Сементин В. В., Погода А. П., Хахалин И. С., Сергеев А. А., Попов Е.Э.
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2022668648, 10.10.2022. Заявка № 2022668267 от 10.10.2022.
  5. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ЦИФРОВОГО ГОЛОГРАФИЧЕСКОГО ВОССТАНОВЛЕНИЯ, ПОСТРОЕНИЯ КАРТЫ ВЫСОТ ПОВЕРХНОСТИ И ГЕНЕРАЦИИ ЦИФРОВЫХ ГОЛОГРАММ
    Сементин В. В., Погода А. П., Хахалин И. С., Сергеев А. А.
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2022668649, 10.10.2022. Заявка № 2022668268 от 10.10.2022.
  6. РИД: ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ НА ОСНОВЕ ТЕРМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ
    Кашлаков И.В., Надежин М.И, Жуков Ю.А
    Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2023610372, 10.01.2023. Заявка № 2022685435 от 21.12.2022.

х
1 этаж ГлКорп
2 этаж ГлКорп
3 этаж ГлКорп
4 этаж ГлКорп
1 этаж УЛК
2 этаж УЛК
3 этаж УЛК
4 этаж УЛК
5 этаж УЛК