"Методы и алгоритмы динамического дифференцирования и сглаживания сигналов, задающих траектории мобильных роботов"

В рамках фундаментальной проблемы – траекторного управления мобильными роботами – разработаны методы и алгоритмы синтеза динамических дифференциаторов и обратных связей с подавлением/компенсацией внешних возмущений. Разработаны: 1) алгоритм каскадного синтеза дифференциатора–наблюдателя с кусочно-линейной коррекцией, восстанавливающего производные требуемого порядка детерминированных кусочно-гладких сигналов с заданной точностью за заданное время; 2) метод и алгоритмы динамического сглаживания задающих воздействий на основе следящих дифференциаторов, позволяющих получить в сигнальном виде реализуемые эталонные траектории и их производные с выполнением заданных ограничений на динамические характеристики; 3) комплекс алгоритмов планирования движения одиночного робота на полигоне; 4) конструктивные решения по синтезу динамической обратной связи с различными дифференциаторами в системах управления движением центром масс беспилотных колесных платформ и БПЛА самолетного типа; 5) регуляторы с сигмовидными обратными связями для подавления ветровых возмущений в системе слежения БПЛА, не требующие восстановления возмущений и обеспечивающие выполнение проектных ограничений на переменные состояния и управления. Робастные и простые в вычислительной реализации алгоритмы дифференцирования и сглаживания сигналов, наблюдения и управления обеспечивают заданные характеристики эталонных траекторий и процесса слежения, не требуют перенастройки при изменении внешних факторов в допустимых пределах.