Институт в фотографиях

Управление в робототехнических системах

pic1sm

Мобильный робот e-puck

_IMG_4480

Группа мобильных роботов e-puck

ardrone2

Квадрокоптер AR.Drone 2.0

grupp

Автономные мобильные роботы

 

stend_0116

Испытательный стенд

Решаемые задачи:

  • траекторное управление;
  • групповое управление;
  • разработка алгоритмов локализации при движении в заранее неизвестной среде;
  • планирование траектории движения при обходе препятствий.

Для управления подвижными объектами предложены принципы формирования управляющих параметров, обеспечивающих вынужденное движение по заданным траекториям или преследование объекта-цели с высоким качеством управления.

Для группы автономных объектов с выделенным лидером разработан робастный алгоритм отслеживания траектории цели, основанный на применении скользящего режима вдоль желаемой траектории в пространстве состояний.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2016613926 "Программа траекторного управления полетом беспилотного летательного аппарата квадророторного типа", 2016 г.

Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2018616183 "Программа управления полетом беспилотного летательного аппарата квадророторного типа со смещенным центром", 2018 г.

Публикации

1. Агеев М.Д., Бердышев В.И., Васильев С.Н., Киселев Л.В., Золотухин Ю.Н., Кунцевич В.М. и др. Проблемы создания интеллектуальных автономных подводных роботов и перспективы их решения на основе интеграции междисциплинарных научных исследований. // Оптимизация, управление, интеллект, № 2(10) , 2005. С. 6-22.

2. Ю.Н. Золотухин, Г.М. Шидло. Подходы к реализации модели интеллектуальной системы интерактивного обучения тактике общевойскового боя. // КИИ-2006. Труды десятой национальной конференции по искусственному интеллекту с международным участием, (25-28 сентября 2006 г., г. Обнинск, Россия), том 3, М., Физматлит, 2006. С. 1085-1091.

3. Ю.Н. Золотухин, Г.М. Шидло. Модель архитектуры интеллектуальной системы интерактивного обучения управлению общевойсковым подразделением. // Автометрия, 2006, 5. С. 83-97.

4. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров. Децентрализованное управление подвижными объектами в составе маневрирующей группы. // Автометрия, 2007, 3. С. 31-39.

5. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров. Управление автономным объектом при плоском движении по заданной траектории с обходом препятствий. // Труды IX Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (22-28 июня 2007 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2007. С. 213-219.

6. Ю.Н. Золотухин, А.А. Нестеров, А.П. Ян. Идентификация параметров динамической системы «автономный подводный аппарат – окружающая среда». // Автометрия, 2008, 5. С. 88-92.

7. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров, А.П. Ян. Управление плоским движением автономного объекта при исследовании скалярных полей. // Автометрия, 2008, № 6. С. 109-115.

8. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров. Управление группировкой подвижных объектов в задаче преследования. // Труды XI Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (22-24 июня 2009 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2009. С. 66-74.

9. Ю.Н. Золотухин, Г.М. Шидло. Принципы построения общевойсковых тактических тренажеров. // Сб. материалов 4 Всероссийской научно-практической конференции «Перспективные системы и задачи управления», (6-10 апреля 2009 г.), изд. Технологического института ЮФУ, Таганрог, 2009. С. 264-265.

10. К.Ю. Котов. Моделирование движения группировок динамических объектов и разработка алгоритмов децентрализованного управления объектами. // Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук. 2009. 18 с.

11. Ю.Н. Золотухин, А.А. Нестеров. Управление перевёрнутым маятником с подвижной точкой подвеса. // Труды XII Международной конференции «Проблемы управления и моделирования в сложных системах» (21-23 июня 2010 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2010. С. 291-297.

12. Konstantin Yu. Kotov, Yuri N. Zolotukhin, A.A. Nesterov. Formation Control and Trajectory Tracking of Mobile Robots. In: Proceedings of the IASTED Int. Conf. on Automation, Control, and Information Technology (ACIT 2010), June 15-18, 2010 in Novosibirsk, Russia. Acta Press Anaheim, Calgary, Zürich. pp. 26-30.

13. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров. Управление мобильным роботом с дифференциальным приводом при параметрическом задании траектории движения. В кн. Материалы III Международной конференции "Инфокоммуникационные и вычислительные технологии и системы (ИКВТС-2010)", 6-11 сентября 2010 г., Улан-Удэ, Россия. Изд. Бурятского университета, 2010, с. 150-153.

14. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов. Управление траекторным движением группы мобильных роботов: моделирование и эксперимент. В кн. Материалы X Международной конференции "Актуальные проблемы электронного приборостроения (АПЭП-2010)", 22-24 сентября 2010 г., Новосибирск, Россия. Изд. НГТУ, 2010, с. 101-106.

15. Ю.Н. Золотухин, А.А. Нестеров. Управление перевёрнутым маятником с учётом диссипации энергии.// Автометрия, 2010, 5, С. 3-11.

16. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Коррекция транспортного запаздывания в системе управления мобильным роботом. // Автометрия, 2011, № 2. С. 46-57.

17. С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов. Управление квадрокоптером на основе организации движения по желаемой траектории в пространстве состояний. // Труды XIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (15-17 июня 2011 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2011. С. 217-222.

18. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов. Компенсация транспортного запаздывания при управлении траекторным движением группы мобильных объектов. // Труды XIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (15-17 июня 2011 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2011. С. 223-229.

19. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов. Совместное использование одометрии и системы технического зрения для оценки координат мобильного робота. // Труды XIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (15-17 июня 2011 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2011. С. 230-236.

20. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов. Использование локальной системы навигации и системы технического зрения для оценки координат мобильного робота. // Труды Третьей российской конференции с международным участием "Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения": труды и пленарные доклады участников конференции УКИ’12. - М.:ИПУ РАН, Москва, 16-19 апреля 2012, С. 1114-1121.

21. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, М.А. Соболев. Метод решения задачи одновременной локализации и построения карты при движении автономного мобильного робота. // Труды Третьей российской конференции с международным участием "Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения": труды и пленарные доклады участников конференции УКИ’12. - М.:ИПУ РАН, Москва, 16-19 апреля 2012, С. 1281-1287.

22. С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Управление параметрами полёта квадрокоптера при движении по заданной траектории. // Автометрия, 2012, 5, С. 32-42.

23. С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, В.Я. Пивкин, М.А Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Использование фильтра Калмана в системе управления траекторным движением квадрокоптера. // Автометрия, 2013, 6, С. 14-24.

24. С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Управление квадрокоптером AR.DRONE при движении по заданной траектории. В кн. Труды XV Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (25-28 июня 2013, г. Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2013, с. 506-514.

25. С.Г. Деришев, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, Н.П. Сохи, М.Н. Филиппов. О расчете углов ориентации летательного аппарата вертикального взлета и посадки. В кн. Труды XV Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (25-28 июня 2013, г. Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2013, с. 515-522.

26. Konstantin Yu. Kotov, Alexandr S. Maltsev, Maxim A. Sobolev. Recurrent neural network and extended Kalman filter in SLAM problem. In: Proceedings of the 2013 IFAC International Conference on Intelligent Control and Automation Science September 2-4, 2013, Chengdu, China. С. 197-200 — 1 электрон. опт. диск.

27. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, М.А. Соболев. Траекторное управление автономной мобильной платформой для экологического мониторинга, аэрофотосъемки и исследования наземных объектов с воздуха. // В кн. Сборник тезисов докладов Всероссийской конференции «Индустриальные информационные системы» ИИС-2013. Новосибирск, 24-28 сентября 2013 г., С. 34-35.

28. C.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Управление квадрокоптером AR.DRONE при движении по заданной траектории с обходом препятствий. // Труды XVI Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (30 июня-03 июля 2014 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2014. С. 535-539.

29. C.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Управление полетом квадрокоптера при параметрическом задании траектории движения. // В сборнике: XII Всероссийское совещание по проблемам управления ВСПУ-2014. Москва, Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2014. С. 3384-3390.

30. Yu. N. Zolotukhin, K. Yu. Kotov, A. S. Maltsev, A. A. Nesterov, M. A. Sobolev and M. N. Filippov. A Relative Measurement based Leader-follower Formation Control of Mobile Robots. In: Proceedings of the ICINCO 2015 12th International Conference on Informatics in Control, Automation and Robotics. Volume 2. 21-23 July, 2015. Colmar, Alsace, France. pp. 310-313.

31. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, В.Я. Пивкин, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Робастное управление подвижными объектами в группе лидер-ведомые с использованием метода структурного синтеза. // Автометрия. 2015, 5. С. 82-91.

32. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, А.Е. Цупа. Координированное управление группой роботов в задачах перемещения груза. // Вычислительные технологии, том 21, №1, 2016, С. 70–79.

33. С.А. Белоконь, Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Управление мобильными роботами в составе группы лидер—ведомые. // Мехатроника, Автоматизация, Управление. 2016, 17, 3, С.166-172.

34. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, А.П. Ян. Управление квадрокоптерами в составе группы лидер-ведомые. // Труды XVIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (20-25 сентября 2016 г., Самара, Россия). Самара: ООО "Офорт", 2016. С. 406-409.

35. К.Ю. Котов, А.М. Милованова, Е.Д. Семенюк, М.А. Соболев. Автоматизированная система управления полетом параплана. // Труды XVIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (20-25 сентября 2016 г., Самара, Россия). Самара: ООО "Офорт", 2016. С. 410-414.

36. А.С. Мальцев, А.Е. Цупа. Многоконтурная адаптивная система управления группировкой транспортных роботов. // Труды XVIII Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (20-25 сентября 2016 г., Самара, Россия). - Самара: Изд. Самарский научный центр РАН, 2016. С. 415-420.

37. К.В. Канина, А.С. Мальцев, А.Е. Цупа. Создание экспериментальных роботов и алгоритмов управления в условиях возмущений // Труды XIX Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (12-15 сентября 2017 г., Самара, Россия). Самара: ООО "Офорт", 2017. С. 135-140.

38. К.Ю. Котов, А.М. Свитова, Е.Д. Семенюк, М.А. Соболев. Структурный синтез системы автоматического управления полетом параплана // Труды XIX Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (12-15 сентября 2017 г., Самара, Россия). Самара: ООО "Офорт", 2017. С. 141-145.

39. К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.А. Соболев, А.П. Ян. Децентрализованное управление квадрокоптерами в составе группы лидер-ведомые // Автометрия, 2017, Т.53, № 1, С. 26-31.

40. К.Ю. Котов, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов, А.П. Ян. Метод управления полетом квадрокоптера в задаче сопровождения цели // Автометрия, 2017, Т.53, № 4, С. 3-10.

41. Мальцев А.С., Мамонова К.Е., Щекочихин Т.П. Построение систем управления роботизированными устройствами с использованием веб-технологий и ROS // Молодежь. Техника. Космос: труды X Общероссийской молодежной науч.-техн. конф. Т.2, (18 – 20 апреля 2018 года, Санкт-Петербург, Россия),(Библиотека журнала «Военмех. Вестник БГТУ», № 50) / Балт. гос. техн. ун-т. – СПб.; 2018. С.116–120.

42. А.С. Димова. Управление траекторным движением квадрокоптера при транспортировке груза на подвесе // Материалы XIV Международной научной конференции "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого), 30 мая-1 июня 2018 г., Москва, Россия). Москва: ИПУ РАН, 2018 г. С. 134-137.

43. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.М. Свитова, М.А. Соболев. Идентификация динамики движения квадрокоптера // Материалы XIV Международной научной конференции "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого), 30 мая-1 июня 2018 г., Москва, Россия). Москва: ИПУ РАН, 2018 г. С. 170-173.

44. К.Ю. Котов, Р.Ю. Епифанов. Разработка экстремальной системы поддержания требуемой высоты полета параплана // Материалы XIV Международной научной конференции "Устойчивость и колебания нелинейных систем управления" (конференция Пятницкого), 30 мая-1 июня 2018 г., Москва, Россия). Москва: ИПУ РАН, 2018 г. С. 226-229.

45. В.В. Попеленков, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев. Разработка алгоритма управления траекторным движением группы мобильных роботов // Труды XX Международной конференции "Проблемы управления и моделирования в сложных системах", (3-6 сентября 2018 г., Самара, Россия). Самара: ООО "Офорт", 2018. С. 206-211.

46. А.С. Димова, К.Ю. Котов, А.С. Мальцев, А.А. Нестеров, М.Н. Филиппов. Управление квадрокоптером в задаче транспортировки груза на подвесе // Автометрия, 2018, Т.54, №5, С. 116-121.

47. Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.М. Свитова, Е.Д. Семенюк, М.А. Соболев. Идентификация динамики подвижного объекта с помощью нейронных сетей // Автометрия, 2018, Т.54, №6, С. 107-113.

48. А.С. Димова, К.Ю. Котов, Е.Д. Семенюк, М.А. Соболев. Управление полётом параплана в режиме преследования цели. // XIII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ ВСПУ-2019: ТРУДЫ [Электронный ресурс] 17-20 июня 2019 г., Москва / Под общ. ред. Д.А. Новикова. С. 285-289.

49. А. С. Димова, К. Ю. Котов, А. С. Мальцев, Е. Д. Семенюк, М. А. Соболев. Управление траекторным движением квадрокоптера при транспортировке груза на подвесе: эксперимент // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии, 2019, Выпуск 4, Том 17, C.46-56.

50. Ю.Н. Золотухин, А.С. Мальцев, М.Н. Филиппов, К.Ю. Котов, А.С. Димова. Адаптивное управление движением группы роботов по заданной траектории // Автометрия, 2019, Т.55, №6, С.3-10.

51. Котов К.Ю., Мальцев А.С., Нестеров А.А., Ян А.П. Алгоритмы и архитектура системы управления траекторным движением мультироторного летательного аппарата // Автометрия. 2020. Т. 56, № 3. С. 20-28. DOI15372/AUT20200303.

52. Липовый Д. А., Мальцев А. С. Разработка архитектуры полетного контроллера для квадрокоптера на базе одноплатного компьютера Raspberry Pi // Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2020. Т. 18, № 3. С. 19–33. DOI: 10.25205/1818-7900-2020-18-3-19-33.

53 .Dimova A. S., Kotov K.Yu., Maltsev A. S. Trajectory control of a quadrotor carrying a cable-suspended load // 2020 24th International Conference on System Theory, Control and Computing (ICSTCC), October 8-10, 2020, Sinaia, Romania, P. 501-505.

54. К. Ю. Котов, А. С. Мальцев , Е. Е. Пришляк, М. А. Соболев. Комплекс группового управления беспилотными аппаратами. // Вычислительные технологии. 2021. Т.26, №1. С. 99-111. DOI:10.25743/ICT.2021.26.1.008

55. Е. Е. Пришляк. Система управления совместными действиями беспилотных аппаратов // Материалы 59-й Международной научной студенческой конференции 12–23 апреля 2021: Информационные технологии. Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2021. C. 42

56. Е.Е. Пришляк. Управление совместным движением колесного робота и беспилотного летательного аппарата // XIV Всероссийская мультиконференция по проблемам управления (МКПУ-2021): материалы XIV мультиконференции (Дивноморское, Геленджик, 27 сентября – 2 октября 2021 г.): в 4 т. / Южный федеральный университет – Ростов-на-Дону; Таганрог: Издательство Южного федерального университета, 2021. T. 1. C. 104-106.

57. Kotov K.Yu., Prishlyak E.E., Sobolev M.A., Maltsev A.S. Research complex for unmanned autonomous vehicles control systems // 2021 IEEE 15 th INTERNATIONAL CONFERENCE OF ACTUAL PROBLEMS OF ELECTRONIC INSTRUMENT ENGINEERING (APEIE), 19-21 November 2021, NSTU, Novosibirsk, Russia. C. 422-425.

58. Пришляк Е. Е. Система управления движением беспилотных аппаратов по программной траектории. // Информационные технологии. Научный инжиниринг: Материалы 61-й Междунар. науч. студ. конф. 17–26 апреля 2023 г. / Новосиб. гос. ун-т. —Новосибирск : ИПЦ НГУ, 2023. — 276 с. С. 73. DOI 10.25205/978-5-4437-1437-0.