Диссертация (1025035), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Результаты подтвержденымоделированием.4. Разработанбыстрыйалгоритмпланированияпространственногоглобального маршрута в известной среде с неподвижными препятствиями наоснове облачно-точечной карты и улучшенного муравьиного алгоритма.1345. Разработан простой алгоритм облета препятствий в сложной среде иалгоритм отслеживания маршрута для квадрокоптера на основе управленияповоротом вектора скорости. Результаты моделирования показывают, чтопредложенные алгоритмы позволяют летать по запланированному маршруту всложной среде с облетом неподвижных и подвижных препятствий.Результаты диссертационного исследования и разработанного ПАО былиприменены как в учебном процессе на кафедре «Системы автоматическогоуправления» МГТУ им.
Н.Э. Баумана, так и при реализации конкретноготехническогопроектавнаучно-техническойкомпании«Нанкинскоенаучно-техническое общество с ограниченной ответственностью Цзи Хуи Тин»(Нанкин, КНР).Перспективы дальнейшей разработки темыДальнейшее развитие научной проблематики диссертации связано срешением следующих задач, представляющих большой научный интерес:1.
Разработка системы обнаружения среды для роботов в режиме реальноговремени с использованием лазерной системы видения (ЛСВ), компьютерногозрения, ультразвукового дальномера, инфракрасного датчика и других датчиков.Эта система имеет возможность дистанционного наблюдения объектов в условияхнедостаточной естественной освещенности.
Исследование возможности методаобнаружения подвижных объектов с помощью различных характеристик звука.2. Построение эффективных моделей среды и препятствий для повышенияточности локализации и безопасности полѐта БПЛА.3. Разработка нового простого алгоритма планирования маршрута на основеуправленияповоротомвектораскорости,позволяющегорешитьзадачипланирования пространственного маршрута, отслеживания спланированногомаршрута и облѐта различных препятствий в режиме реального времени вусловиях разнообразных ограничений.4. РазработкаКНСсиспользованиемЛСВ,компьютерногозрения,ультразвукового дальномера, инфракрасного датчика, СНС, БИНС и другихдатчиков, позволяющей повысить точность и достоверность навигации.5.
Разработкасистемы135автоматической посадкиБПЛА,позволяющейавтономно посадить аппарат на указанном месте и в подходящем для посадкиместе, обнаруженном самим БПЛА, а также осуществить посадку в условияхвозникновения аварийных ситуаций.136Список литературы1. Алешин, Б. С. и др. Ориентация и навигация подвижных объектов:современные информационные технологии /Б.
С. Алешин, А. А. Афонин,К. К. Веремеенко, Б. В. Кошелев, В. Е. Плеханов, В. А. Тихонов, А. В. Тювин,Е. П. Федосеев; под ред. Б. С. Алешина, К. К. Веремеенко, А. И. Черноморского //М.: Изд-во Физматлит, 2006. 422 с.2. Воротников, С. А. Информационные устройства робототехнических систем/ С. А. Воротников // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2005. 382 с.3. Воронов, Е. М. Многокритериальный синтез позиционного управления наоснове многопрограммной стабилизации. Ч.
1. / Е. М. Воронов // Вестник МГТУим. НЭ Баумана. Серия «Приборостроение», 2012 . № 2. С. 3-19.4. Воронов, Е. М. Многокритериальный синтез позиционного управления наоснове многопрограммной стабилизации. Ч. 2. / Е. М. Воронов // Вестник МГТУим. НЭ Баумана. Серия «Приборостроение», 2012 . № 3. С. 3-11.5. Голубев, А. Е. Отслеживание программного изменения угла атаки дляпродольной динамики ракеты класса «воздух-воздух» с помощью метода обходаинтегратора / А.
Е. Голубев // Наука и образование. 2013. С. 401–414.6. Дивеев, А. И. и др.Метод идентификационного синтеза управления и егоприменение к мобильному роботу / А. И. Дивеев, Е. А. Софронова, Е. Ю. Шмалько// Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2016, №2 .С. 53-61.7. Зенкевич, С. Л. и др. Основы управления манипуляционными роботами /С.
Л. Зенкевич, А. С. Ющенко // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2004. 478 с.8. Митин, С. В. Кодирование двоичной последовательности с использованиемдискретных хаотических отображений // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2012. № 6. С. 231–242.9. Микрин, Е. А. Бортовые комплексы управления космических аппаратов / Е.А. Микрин // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2014 г. 246 с.10.137Неусыпин, К. А. и др.
Методы коррекции навигационных систембеспилотных летательных аппаратов / К. А. Неусыпин, А. В. Пролетарский, Ч. Ким// Автоматизация и современные технологии. 2013. № 2. С. 30–34.11.Николаев, Л. Ф. Аэродинамика и динамика полѐта транспортныхсамолѐтов / Л. Ф. Николаев // М.: Изд-во Транспорт. 1990. 392 с.12.Пупкова, К. А. и др. Методы классической и современной теорииавтоматического управления: Учебник в 5 томах.
Том 1. Математические модели,динамические характеристики и анализ систем автоматического управления /К.А.Пупкова, Н.Д. Егупова // М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана. 2004. 656 с.13.Попков, Н. П. Аэродинамика и динамика полѐта лѐгких самолѐтов: Курслекций / Н. П. Попков // М.: Изд-во АБН аэро, 2014.
232 с.14.Пролетарский, А. В.идр.Интеллектуализированные системыуправления летательными аппаратами / А. В. Пролетарский, Е. Ю. Алексеева// Наука и образование. 2012. № 9. С. 219-236.15.Солодовников, В. В. Техническая кибернетика: Теория автоматическогорегулирования. Книги 1-3 / Под ред. В.В.Солодовникова // М.: Изд-воМашиностроение, 1967-1969.16.Солодовников, В. В. Техническая кибернетика.
Устройства и элементысистем автоматического регулирования и управления. Книга 3. Исполнительныеустройства и сервомеханизмы / В. В. Солодовников // М.: Изд-во Машиностроение,1976. 735 c.17.Салычев, О. С. и др. Интегрированная бесплатформенная системанавигации средней точности для беспилотного летательного аппарата /О. С. Салычев, В.
Е. Григорьев, Н. Н. Макаров. Патент РФ 2539140, публикацияпатента: 10.01.2015.18.Скорость погружения свободно падающих объектов [Электронныйресурс]. – URL: http://vladfotki.narod.ru/__text/depth/hydro.htm (дата обращения:25.11.2014).19.ред.138Слабый и умеренный ветер [Электроный ресурс] // Словарь ветров / подЛ.
З. Прох.–Л.:Гидрометеоиздат,1983.–URL:http://academic.ru/dic.nsf/eng_rus/337710/ (дата обращения: 19.11.2013).20.Фомичев, А. В. и др. Разработка алгоритма быстрой компенсациипогрешностей комплексированной инерциально-спутникой системы навигациималогабаритных беспилотных летательных аппаратов в условиях сложной среды /А. В. Фомичев, Л. Тань// Наука и образование. 2015.
№ 10. С. 252–270.21.Шляйхер, М. Техника автоматического регулирования для практиков /М. Шляйхер // М.: Изд-во JUMO GmbH. 2006. 124 c.22.Ющенко, А. С. и др. Математические основы теории автоматическогоуправления / В. А. Иванов, В. С. Медведев, А. С. Ющенко, Б. К. Чемоданов // М.:Изд-во МГТУ им. Баумана. 2006.
552 с.23.Albers, A. et al. Semi-autonomous flying robot for physical interaction withenvironment / A. Albers, S. Trautmann, T. Howard // Robotics Automation andMechatronics (RAM), 2010 IEEE Conference on. IEEE, 2010. P. 441-446.24.Aguiar, A. P. et al. Trajectory-tracking and path-following of underactuatedautonomous vehicles with parametric modeling uncertainty / A. P. Aguiar, J. P. Hespanha// IEEE Transactions on Automatic Control. 2007. № 52(8).
P. 1362–1379.25.Ang, W. T. et al. Feedforward controller with inverse rate-dependent modelfor piezoelectric actuators in trajectory-tracking applications / W. T. Ang, P. K. Khosla,C. N. Riviere // Mechatronics, IEEE/ASME Transactions on. 2007. № 12(2). P. 134–142.26.Asbeck A. T. et al. Scaling hard vertical surfaces with compliant microspinearrays / A.
T. Asbeck, S. Kim, M. R. Cutkosky, W. R. Provancher, M. Lanzetta // ТheInternational Journal of Robotics Research. 2006. № 25(12). P. 1165.27.Bailey, T. et al. Consistency of the EKF-SLAM algorithm / T. Bailey, J. Nieto,J. Guivant // Intelligent Robots and Systems, 2006 IEEE/RSJ International Conferenceon. 2006. P. 3562–3568.28.Bailey, T. et al. Data association for mobile robot navigation: A graphtheoretic approach / T.
Bailey, E. M. Nebot, J. K. Rosenblatt // Robotics and Automation,1392000. Proceedings. ICRA'00. IEEE International Conference on. IEEE. 2000. № 3. P.2512–2517.29.Bangura, M. et al. Nonlinear dynamic modeling for high performance controlof a quadrotor / M. Bangura, R.
Mahony // Australasian conference on robotics andautomation. 2012. P. 1–10.30.Barraquand, J. et al. Robot motion planning: A distributed representationapproach / J. Barraquand, J. C. Latombe // The International Journal of RoboticsResearch. 1991. № 10(6). P. 628–649.31.Bento, M. D. F. Unmanned aerial vehicles / M. D. F. Bento // An overview.Inside GNSS. 2008. № 3(1). P. 54–61.32.Bhattacharya, P. et al.
Roadmap-based path planning-Using the Voronoidiagram for a clearance-based shortest path / P. Bhattacharya, M. L. Gavrilova // Robotics& Automation Magazine, IEEE. 2008. № 15(2). P. 58–66.33.Biswas, J. et al. Depth camera based indoor mobile robot localization andnavigation / J. Biswas, M. Veloso // Robotics and Automation (ICRA), 2012 IEEEInternational Conference on. IEEE, 2012. P. 1697–1702.34.Bouabdallah, S. et al Backstepping and sliding-mode techniques applied to anindoor micro quadrotor [C] / S. Bouabdallah, R. Siegwart // Robotics and Automation,2005. ICRA 2005. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on.
IEEE,2005. P. 2247–2252.35.Brown, D. L. et al. Determination of Barometric Altimeter Errors for theOrion Exploration Flight Test-1 Entry / D. L. Brown, J. P. Munoz, R. Gay // AIAAGuidance, Navigation, and Control Conference. 2012. P. 4993.36.Brumback, B. D. et al. A chi-square test for fault-detection in Kalman filters/ B. D.
Brumback, M. D. Srinath // Automatic Control, IEEE Transactions on. 1987. №32(6). P. 552–554.37.Bunschoten, R. et al. Visual odometry from an omnidirectional vision system[C] / R. Bunschoten, B. Krose // Robotics and Automation: Proceedings. ICRA'03. IEEEInternational Conference on. IEEE, 2003.
2003. Vol. 1. P. 577–583.38.140Camera Calibration Toolbox for Matlab [Electronic resource]. – URL:http://www.vision.caltech.edu/bouguetj/calib_doc//(дата обращения: 19.10.2014).39.Chatterjee, A. et al. Development of a real-life EKF based SLAM system formobile robots employing vision sensing / A. Chatterjee, O.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
