РОБОТОТЕХНИКА И ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА

Перспективным направлением развития современных робототехнических систем является повышение автономности роботов. Среди различных видов автономности ситуационная автономность [2] представляет наиболее значимый вызов для разработчиков. Гибкое и устойчивое автономное функционирование робототехнических комплексов (РТК) в незнакомых, ранее не встречавшихся ситуациях обеспечивается реализацией процедур адаптации, а в пределе - самоорганизации (самообучения) в системах управления РТК. Особенно остро потребность в адаптивных системах управления проявляется при автономных действиях в боевой обстановке, где среды являются высокодинамичными, а причинами неопределенностей ситуаций могут быть непредсказуемость поведения противника, несовершенство бортовых информационно-измерительных средств и алгоритмов, сложная помеховая обстановка и др. Ситуация усугубляется групповым применением роботов, при котором человек-оператор (или их группа) в силу ограниченных психофизиологических возможностей не в состоянии координировать работу множества роботов одновременно [3]. В таких условиях РТК может оказаться бесполезным средством вооруженной борьбы, не способным частично или в полном объеме выполнить поставленную боевую задачу. Приведенные обстоятельства вызывают настоятельную необходимость создания адаптивных (самообучающихся) систем управления РТК, способных формировать рациональные, а в пределе - оптимальные с точки зрения успешного выполнения поставленной боевой задачи управленческие решения в неопределенных боевых ситуациях. В статье рассматривается один из возможных подходов к созданию самообучающихся, адаптивных в широком смысле слова систем управления РТК на основе технологий вывода решений по аналогии.

В настоящей статье представлены результаты экспериментального и расчетного моделирования движения рыбоподобного подводного робота. Экспериментальная 3D модель сконструирована по фотографиям тихоокеанского голубого тунца. Данная модель позволяет исследовать биоморфное плавание с различными параметрами движения, а именно: амплитуда и частота взмахов задается управляющим сигналом сервопривода, угол между хвостовым плавником и упругой пластиной задается количеством и жесткостью пружин в шарнире. Расчетная методика предполагает совместное решение уравнений динамики робота и уравнений гидродинамики жидкости, обтекающей его. Для данной задачи был разработан оригинальный алгоритм деформации сетки, позволяющий вести гидродинамические расчеты вблизи хвоста модели, совершающего поперечные колебания. Использование технологии деформируемых сеток позволяет максимально точно воспроизводить форму колебаний хвоста. К тому же, расчетная схема обладает свойством консервативности, что позволяет получать высокое качество расчета, подтвержденное сравнением с экспериментальными данными.

Динамичное развитие информационных технологий, и в частности, технологий искусственного интеллекта обуславливает растущую актуальность исследования возможностей их внедрения при создании перспективных образцов вооружения и военной техники. Проанализированы сущностные определения термина «искусственный интеллект». Рассмотрены типовые подходы к повышению эффективности применения вооружения и военной техники, на примере военной автомобильной техники, за счет внедрения современных технологий искусственного интеллекта. С использованием экспертных оценок сформулирован перечень основных функций ассистента водителя, при реализации которых целесообразно применение алгоритмов искусственного интеллекта.

В статье рассматривается конструкция робота Delta, входящего в состав мультироботизированной системы для аликвотирования биологической жидкости. Целью статьи является получение динамической модели манипулятора Delta при помощи 3D-моделирования, которая позволит изучать кинематические и динамические характеристики манипулятора для заданных параметров. Для моделирования используется система автоматизированного проектирования (САПР). В статье представлен аналитический расчет кинематических и динамических параметров манипулятора Delta в структуре РС, представлено решение обратной задачи. Описан процесс создания цифровой расчетной модели в системе NX Nasrtan. Предварительно выполненный расчет кинематических и динамических параметров, позволил задать параметры в системе NX Nastran для обеспечения вращения приводных валов двигателей в соответствии с заданной траекторией выходного звена. Для всех звеньев манипулятора определены центр масс и назначен материал. Проведена симуляция движения и получены зависимости изменения скоростей, ускорений и перемещений звеньев манипулятора для реализации требуемой траектории подвижной платформы. Выполнены расчет позволяет построить траекторию движения выходного звена с заданной скоростью, задавая поворот приводных звеньев расчетной модели с учетом сил инерции.

В статье на основе анализа боевых свойств и формирования предварительного перечня представительных тактико-технических характеристик активных экзоскелетов военного назначения предложен методический подход к их аналитической оценке по критерию «военно-технический уровень - стоимость» в целях реализации мероприятий программно-целевого планирования развития элементов боевой экипировки военнослужащих.

Развитие технологий робототехники требует повышение уровня научно-технических разработок и создание профильного задела, а также формирования системы подготовки высококвалифицированных специалистов. Одним из способов оценки достигнутого уровня разработок и квалификации специалистов и инженерных команд является проведение соревнований различного уровня. В статье продолжен обзор различных мероприятий по соревновательной робототехнике в части состязаний специальных и спасательных роботов в наземной и подземной средах. Соревнования структурированы по формату, типу проведения, среде функционирования и возрасту участников. Сделаны выводы о перспективах различных мероприятий соревновательной робототехники, а также актуальности некоторых из них.