Исследования в области проблем проектирования, управления, защиты и отказоустойчивости киберфизических систем и систем интернета вещей
Группа научных исследований: Передовые Цифровые технологии. Цифровое проектирование, математическое моделирование и управление жизненным циклом изделия или продукции (Smart Design) и технологии «умного» производства (Smart Manufacturing).
Срок реализации: 2020-2025 гг.
Решаемые научно-технические задачи, полученные и ожидаемые результаты
В 2020 году
1. Обзор базовых объектов управления и их модельных представлений
2. Задачи управления неполноприводными роботами
3. Методы управления неполноприводными системами
4. Модели колесных мобильных роботов
5. Задачи траекторного управления мобильными роботами
6. Методы траекторного управления мобильными роботами
7. Виды манипуляционных роботов и математическое описание
8. Математическая модель многозвенного манипуляционного робота
9. Задачи управления манипуляционными роботами
10. Обзор методов и средств определения пространственных координат объекта
11. Модели объектов управления в различных средах
12. Задачи группового управления роботами
13. Сопоставление полученных результатов по направлению научных исследовании в области проблем проектирования, управления, защиты и отказоустойчивости киберфизических систем и систем интернета вещей с мировым уровнем
- разработана концепция экспериментального стенда (стендов) по исследованию проблем управления киберфизическими системами в условиях неопределённостей и возмущений (в том числе, возможных отказов и кибернетических атак);
- разработаны модели исследуемых систем, учитывающие наличие различных видов неопределённостей и возмущений;
- предложены методы управления, реализующие приведения механических систем за конечное время;
- разработаны демонстрационные материалы для представления результатов исследований.
- разработана модель системы наблюдения параметров исследуемых киберфизических систем, оценки областей достижимости состояния систем;
- создан экспериментальный стенд киберфизической системы для исследования проблем обеспечении кибер- и иной безопасности и управления в режиме реального времени;
- получен ряд результатов экспериментальных исследований по проблемам управления киберфизическими системами в условиях неопределённостей и возмущений (включая возможные отказы и кибернетические атаки) на разработанном стенде;
- исследована проблема отказоустойчивого управления в киберфизических системах;
- Разработаны демонстрационные материалы для представления результатов исследований.
- создан экспериментальный стенд для исследований в области систем наблюдения параметров киберфизических систем, внешних возмущений, воздействующих на них;
- исследованы проблемы управления, обеспечения безопасности и отказоустойчивости в робототехнических и мультиагентных системах;
- исследованы методы решения обратных и некорректных задач при управлении киберфизическими системами;
- разработаны модели киберфизических систем как неполноприводных механических систем с неголономными связями и с изменяющейся структурой;
- разработаны демонстрационные материалы для представления результатов исследований.
- разработано экспериментальное программное обеспечение системы оценки областей достижимости при управлении киберфизическими системами в условиях неопределённостей и возмущений;
- получены результаты экспериментальных исследований разработанных систем оценки областей достижимости при управлении киберфизическими системами в условиях неопределённостей и возмущений;
- разработаны методы оценки областей достижимости состояния систем и управлений с ограничениями для систем с изменяющейся структурой;
- разработаны демонстрационные материалы для представления результатов исследований.
- разработаны модели управления и обеспечения отказоустойчивости в крупномасштабных децентрализованных системах;
- получены результаты экспериментальных исследований разработанных методов и алгоритмов обеспечения отказоустойчивости в крупномасштабных децентрализованных системах;
- разработаны программно-аппаратные решения систем управления киберфизическими системами в условиях неопределённостей и возмущений;
- разработаны демонстрационные материалы для представления результатов исследований.
