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: