Применение автономных робототехнических устройств практически всегда сопряжено с информационным системами для контроля управления. В данной статье рассматривается проблема повышения степени автономности информационной системы для динамичных объектов с бортовыми навигационными комплексами. Рассматриваются основные факторы, которые делают эту проблему актуальной, такие как постоянные изменения положения, скорости и направления движения объектов, а также необходимость обеспечения высокой степени автономности бортовых навигационных комплексов. В статье рассматриваются преимущества повышения степени автономности информационной системы, такие как улучшение эффективности и безопасности работы объектов. В приведены результаты натурного эксперимента.

Рассматривается задача компенсации по выходу ограниченных сигнальных возмущений, действующих на минимально-фазовую линейную систему с неизвестными параметрами. Разработан адаптивный вспомогательный контур, который не требует знания модели возмущения и позволяет: a) разделить процессы оценивания параметрических и сигнальных возмущений, б) с любой заданной точностью оценить и скомпенсировать сигнальное возмущение при выполнении условий параметрической идентифицируемости. Сепарация процессов оценивания двух возмущений различной природы достигнута с помощью дополнения метода вспомогательного контура А.М. Цыкунова законом идентификации неизвестных параметров, построенном на базе метода инструментальных переменных и процедуры динамического расширения и смешивания регрессора (ДРСР). Полученная система компенсации сигнальных возмущений имеет определенный потенциал к использованию совместно с общепромышленными ПИ-, ПИД-регуляторами. Теоретические выводы, сделанные в работе, проиллюстрированы с помощью математического моделирования.

Предложен новый, простой в вычислительной реализации метод построения эталонных гладких траекторий для беспилотных колесных платформ с учетом ограничений на скорость, ускорение и габариты транспортного средства. Вместо стандартной сплайновой интерполяции путевые точки, заданные с учетом времени выполнения рабочего сценария, соединяются отрезками. Выходные переменные элементарной динамической модели с сигмовидными управляющими воздействиями отслеживают эту ломаную и порождают сглаженные реализуемые задающие воздействия для движения центра масс колесной платформы. На основе этих сигналов разработан простой алгоритм для визуализации габаритного следа колесной платформы.

Разработка современных и перспективных ЛА характеризуется повышением степени электрификации основных систем и их исполнительных механизмов, реализующих выходной сигнал механической природы. К таким исполнительным механизмам в зависимости от типа и размерности ЛА могут относится следующие электромеханические системы: приводы рулевых поверхностей и механизации, механизмы перестановки стабилизатора, электродвигатели силовой установки и др. В то же время в связи с развитием вычислительных систем и методов интеллектуального анализа данных становится возможным обеспечить повышение безопасности электромеханических систем и снизить затраты на сервисное обслуживание путем их оснащения средствами ранней диагностики неисправностей. Ранняя диагностика неисправностей предполагает решение задач классификации и прогнозирования технического состояния электромеханических систем. Для решения этих задач в работе предложен подход, содержащий схемы обработки данных, обоснование выбора диагностических сигналов, алгоритмы анализа данных и критерии оценки их эффективности. Данный подход был опробован на данных, полученных при моделировании функционирования сервопривода рулевой поверхности БЛА. В результате были разработаны алгоритмы ранней диагностики с использованием методов интеллектуального анализа данных и проведена оценка их эффективности.

Доклад посвящен исследованию проблемы выполнения задач и маршрутизации в автономной системе транспортировки, которая соответствует известной задаче ориентирования в области исследования операций. Путем расширения классической задачи ориентирования до стохастической и динамической задачи с случайным временем перемещения и временем обслуживания проведено исследование с целью оптимизации выбора маршрутов с максимизацией общего собранного вознаграждения в соответствии с доступным временем для самоадаптивного агента. В рамках динамической и стохастической задачи ориентирования предложены три стратегии коррекции на основе многоступенчатых эвристик (вставка и удаление, гибридная оптимизация с использованием имитационного отжига и табу-поиска, а также оптимизация на основе порога) для обеспечения автономного агента возможностью коррекции маршрутов в реальном времени. Наконец, для проверки эффективности всех трех предложенных стратегий проведены эксперименты с использованием симуляции.