Развитие теории управления и методов анализа движения гиперизбыточных мобильных роботов переменной конфигурации в жидкостной среде и взаимодействие с жесткими объектами

Отчет 84 с, 68 рис., 3 табл., 62 источн. ПОДВОДНЫЙ ГИПЕРИЗБЫТОЧНЫЙ РОБОТ, РЕКОНФИГУРИРУЕМАЯ СТРУКТУРА, АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ, СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ, РЕГУЛЯТОР Представлены результаты исследования, направленного на разработку эффективных методов управления движением гиперизбыточного реконфигурируемого робота в покоящейся и движущейся по известному закону жидкости. Разработаны компьютерные модели пространственной гидродинамики реконфигурируемых гиперизбыточных подводных роботов, осуществляющих движение, как с применением традиционных винтомоторных движителей, так и за счёт волнообразного изменения формы внешнего корпуса. Выполнено модельное сравнительное исследование эффективности применения двух типов движителей для выполнения маршевого движения и маневрирования. На основании результатов предыдущего этапа исследования сделаны выводы о целесообразности развития модульной конструкции робота, обеспечивающей реконфигурацию за счёт состава и комбинации модулей, а также за счёт изменения внешней формы. Реконфигурируемость, в соответствии с современными тенденциями развития подводной робототехники и пониманием решаемых задач, может быть применена как для эффективного передвижения в жидкой среде, так и для адаптации к выполняемой функции. Выполнена проработка состава и конструктива отдельных модулей и вариантов конфигурации. Разработаны алгоритмы управления движением робота. Разработаны виртуальные модели робота. Разработаны и изготовлены физические макеты модулей.