Умные электромеханические системы


Использование в интеллектуальных роботах (ИР) гексаподоподобных структур умных элетромеханических систем (SEMS – smart electromechanical systems) дает возможность получить максимальную точность исполнительных механизмов при минимальном времени перемещения за счет введения параллелизма в процессы измерения, вычисления и перемещения и использования высокоточных пьезодвигателей, способных работать в экстремальных условиях, в том числе в открытом космосе. 
Разнообразные объединения (последовательные, параллельные, древовидные и др.) структур SEMS позволяют легко конструировать новые ИР с более широкими технологическими возможностями (облегчение конструкций, совмещение в одном механизме транспортных и технологических операций, гибкость конструкций и т.д.). Вместе с тем такие механизмы обладают более сложной кинематической схемой, что требует более развитых алгоритмов управления и решения новых, сложных оптимизационных задач, обеспечивающих реализацию оптимальных траектории движений без заклиниваний. Кроме того включение в SEMS беспроводного сетевого интерфейса типа Wi-Fi и интеллектуальной системы стратегического планирования кооперативного поведения нескольких SEMS еще больше расширит область применения ИР
Создание интеллектуальных робототехнических систем на основе модулей SEMS сопровождается решением следующих промежуточных задач:

  • создание кинематических и динамических моделей модулей SEMS;
  • разработка методов, алгоритмов и программ оптимального управления модулями SEMS;
  • разработка методов, алгоритмов и программ идентификации состояния модулей SEMS; 
  • разработка методики конструирования различных ИР на основе модулей SEMS;
  • разработка программно-аппаратного комплекса для решения задач моделирования различных SEMS, функционирующих в условиях не полной определенности окружающего пространства; 
  • разработка нейропроцессорных систем автоматического управления различными SEMS.

Системы автоматического управления SEMS создаются математико-программного обеспечения, состоящего из:

  • математических моделей базовых модулей SEMS, а так же алгоритмов решения задач распознавания среды функционирования и оптимизации процессов позиционирования и слежения;
  • моделей и алгоритмов обработки данных в информационно-измерительных подсистемах SEMS;
  • математических и программных средств решения логических и логико-вероятностных задач стратегического и тактического планирования поведения;
  • универсальной системы графического программирования LabView;
  • средств компьютерного моделирования Simulink Real Time; 
  • cредств разработки прикладных программ для мобильных роботов AR-Basic Studio.