Исследование возможностей и путей совершенствования информационно-измерительных и управляющих систем мобильных роботов с дистанционными сенсорами

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. ИНФОРМАЦИОННОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И УПРАВЛЯЮЩИЕ
СИСТЕМЫ МОБИЛЬНЫХ РОБОТОВ
1.1. Проблемы построения алгоритмов системы управления и навигации мобильных роботов с дистанционными сенсорами.
1.2. Операционная среда информационное пространство много сенсорной системы мобильного робота. Структура ИИУС
1.3. Мехатронные объекты управления с дистанционными сенсорными системами, используемыми при формировании обратных связей.
1.3.1. Характеристики макетов, образцов мобильных роботов.
1.3.2. Построение ультразвуковых и оптических систем
1.3.3. Разработка промышленных образцов информационноизмерительных систем и их применения к задаче создания линейного привода с программным управление.
1.4. Интеграционное программное обеспечение для формирования операционной среды и управления мобильных роботов.
1.5. Постановка задачи
Глава 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ДИСТАНЦИОННЫХ АКУСТИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ И ПОСТРОЕНИЕ КОМПЛЕКСА МОДЕЛЕЙ.
2.1. Трансляционная аппроксимация рельефа и алгоритм задания внешней среды мобильного робота. Программная реализация
2.2. Построение базовой модели эхолокации непрерывной и дискретнонепрерывной для выявления информативных свойств эхосигналов.
2.2.1 Вычисление элементарных эхосигналов.
2.2.2 Границы допустимости параметризации и линеаризации, исследование алгори тма моделирования элементарных эхосигналов
2.2.3 Общий алгоритм вычисления эхосигналов и верификация программы.
2.3. Исследование механизма рассеяния на квазирегулярных структурах резонансная модель. Результаты измерений и диаграммы рассеяния, доказывающие реализуемость соответствующих акустических сенсорных систем
2.4. Формирование операционной среды мобильных роботов с ультразвуковыми сенсорами, вычислительные эксперименты с системой программной классификации формы и свойств объекгов внешней среды.
2.4.1 Построение способов обработки акустической информации в установившемся режиме регистрации эхосигналов
2.4.2 Исследование информационной значимости неустановившегося режима регистрации эхосигналов.
2.4.3 Вычислительные эксперименты с разработанной системой классификации рельефа местности
2.5. Основные результаты исследований перспективных сенсорных систем и определение требований к построению акустической аппаратуры
Глава 3. МЕТОД АТТЕСТАЦИИ ОПТИКОЭЛЕКТРОННОГО ТРАКТА
СИСТЕМ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ И РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭВРИСТИЧЕСКОГО СИНТЕЗА НОВЫХ ОПТИЧЕСКИХ СХЕМ
3.1. Основные параметры оптического тракта систем технического зрения.
3.2. Алгоритм юстировки и аттестации систем технического зрения СТЗ. Эксперименты и метод обработки изображений лазерной подсветки для вычисления параметров оптикоэлектронного тракта СТЗ.
3.3. Формализация процедуры синтеза оптических схем. Оптические элементы, их нотификация и схематическое отображение
3.4. Формирование списков оптических элементов. Программная реализация системы синтеза ОС с использованием экспертных правил.
3.5. Оценка практической применимости системы для генерации оптических схем, включаемых в расчет нового типа модульной оптики для СТЗ
Глава 4. ПОСТРОЕНИЕ ПЕРСПЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ПО АКУСТИЧЕСКИМ И ОПТИКОАКУСТИЧЕСКИМ ДАННЫМ.
4.1. Измерение дальности до объекта ограниченной протяженности и его параметров по многочастотным ультразвуковым сигналам
4.2. Способ обнаружения залежей железномарганцевых конкреций поисковой акустической информационной системой подводных роботов
4.3. Методика выбора параметров акустических маркеровотражателей
4.4. Способ совместной обработки оптических и акустических данных и анализ его реализуемости в системе информационного обеспечения управления роботов.
Глава 5. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СЕНСОРНОУПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ ОДНОМЕРНАЯ ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА
5.1. Согласование информационнодвигательной активности с реализуемой архитектурой системы, включая микропроцессорные спецвычислители
5.2. Управление гидроприводом с ультразвуковым иутеизмерителем и модель измерений в гидрофицированной буровой установке.
5.3. Разработка метода совмещения фильтрации ультразвуковых данных и программного управления линейным приводом
ГЛАВА 6. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ РОБОКАРОВ И
ГУСНИЧНЫХ РОБОТОВ ДВУМЕРНАЯ ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА .
6.1. Алгоритмы построения транспортных систем с навигационным обеспечением по акустическим маркерам.
6.2. Алгоритм эквидистантного отслеживания линейных ориентиров робокаром с проскальзыванием колес, вычисление зон переключения режимов управления. Упрощение системы управления за счет нахождения аналитических решений уравнений движения
6.3. Разработка мобильных гусеничных роботов и тренажеров, повышение эффективности информационноизмерительных систем специальных роботов. Сопоставление противоречивых сенсорных данных для управления роботов на основе экспертных схем.
ГЛАВА 7. НАВИГАЦИОННОЕ ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ПОДВОДНЫХ АППАРАТОВ, ВЕРИФИКАЦИОННЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ
С ГИДРОЛОКАТОРАМИ ТРЕХМЕРНАЯ ОПЕРАЦИОННАЯ СРЕДА
7.1. Построение программ навигации подводного аппарата с учетом динамики дрейфа обеспечивающего судна и с автоматическим восполнением пропущенных измерений
7.2. Алгоритмы калибровки полигона, накопления данных и оценки почетности определения координат
7.3. Программное обеспечение для аппроксимации далыюметрических данных в условиях сильных помех и для эвристического оценивания области возможных положений подводного аппарата и обеспечивающего судна
7.4. Верификационные вычислительные эксперименты для сопоставления с результатами натурных измерений, проведенных с помощью модернизированного гидролокатора подводного робота. Исследование путей совершенствования информационного обеспечения подводных роботов
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА