“非线性和自适应控制系统”国际实验室
简介
科研开发工作主任和执行科学工作组共同研发出了自适应和鲁棒控制方法,能在不确定和延迟条件下工作,无需测量状态变量和衍生输出信号。该方法在与通用汽车公司合作项目中成功得到验证。不同用途的机电一体化和机器人系统在第一届、第二届、第三届全俄大学生机电一体化和机器人节上展出,同时也发表在本科、研究生和博士答辩论文上。
项目带头人和执行组研究成果在3个博士和12个副博士答辩,以及4个专著和1000篇ВАК, SCOPUS和WEB of Science出版文章中得到引用。
研究成果在全俄和国际科研大会上都得到了认可,包括1999年至2011年间六次国际自动控制联合会世界大会(大会每三年举办一次)。
该方案的成功研发将促进圣光机大学科学研究院“不确定条件下非线性和适应性管理”活动,该项目由波波佐夫·阿·阿(A. A. Bobtsov)和尼基佛罗夫·弗·奥(V.O.Nikiforov)领头。为了吸引35岁以下的年轻科学家以及研究生和博士生,该项目将开放非线性和适应性管理课程。
控制系统和信息学教研室成功开设并运营“大学生机电一体化和机器人设计工作室”,来自控制系统和信息学教研室、安全信息技术教研室、信息学与应用数学教研室以及圣光机大学科学研究院计算机操作与管理系的超过30余名本科生和研究生在该工作室进行基础和应用研究。
在从海外归来的学科带头人和自动控制领域的顶级专家(如A. L. Fradkov, 俄罗斯科学院机械工程问题研究所, 圣彼得堡; B. T. Polyak, 俄罗斯科学院管理问题研究所, 莫斯科; Y. V. Kolokolov, 全俄水文气象信息科学研究院 – 世界数据中心, 奥布宁斯克)的带领和指导下,非线性和自适应控制系统实验室成员的创新水平和工作能力将得到极大提升。
实验室基地主要由机电一体化和机器人系统组成,包括:
实验室先进的硬件设备均是于2010至2012期间所采购,所需资金来自ITMO发展项目以及大学生设计工作室竞赛获胜奖金。实验室主要设备包括:
-
Feedback Mentor复印功能操作臂,
-
三维机器视觉系统
-
机电一体化系统 (摆式Mechatronic Control Kit; 双螺杆支架,模拟直升机的动力学 - Feedback Twin Rotor MIMO System)
-
自主移动机器人 (全向轮机器人Festo Robotino,四轴飞行器Mikrokopter Quadro XL,轨道两手操作机器人 Lynxmotion Johny5,多智能体机器人系统Parallax )
-
具有机器视觉系统的Festo机器人工作单元, 以Mitsubishi RV-3SD为基础的机械手
-
六轴机械手 Kawasaki KF121E
实验室的创意团队拥有广泛的国际联系,这能让Alexey A. Bobtsov 和Mark W. Spong (德克萨斯大学,达拉斯)教授带领下的国际队伍获得斯科尔科沃科技研究所合作关系发展基金,并成为圣光机大学唯一一个受邀申请参与斯科尔科沃保健机器人技术研究中心(Research Center for Robotic Technologies for Healthcare)创建基金的团队。以下是国际合作相关项目的其他成就:
- 研发针对于机电一体化和机器人系统可变参数时变系统的固定式监控系统(与Inria, Lille合作,法国);
- 研发移动机器人群的合作化运动管理系统(与Inria, Lille合作,法国);
- 针对机器人与操作对象、周边环境、其他机器人或人类之间相互作用力研发的机器人手臂动作规划和管理办法(与NTNU合作,挪威);
-
操作系统建设和调试方法,以及针对伐木工业移动平台多功能液压起动机自动化的研发(与瑞典于墨奥大学合作);
-
工业机器人和康复应用机械系统运动几何规划和管理方法(与瑞典于墨奥大学合作);
研究方向
线性和非线性动力系统在外界干扰和可忽略动力条件下适应性管理新方法研发
非线性动力系统中振荡过程的研究方法
在机电一体化系统中正弦扰动的自适应补偿
机电一体化和机器人系统控制在对象参数及其功能信息不完整条件下的算法研究。
参数集中和分散数字调控系统设计方案良好稳定性的应用方法
直流电脉冲转换器动态中滞后性和间歇性非线性现象实验研究
分叉点周边直流电脉冲转换器不确定状态区域实验研究
有限信息条件下分配系统的管理和评估
有限控制输入动态对象非线性和适应性管理
项目
复杂系统中非线性自适应管理
硕士培养方向:
-
系统分析和管理
硕士项目:智能管理系统中的过程控制
毕业院系:控制系统和信息学教研室
技术系统中的管理
硕士项目: 现代技术中的数字化管理
毕业院系: 控制系统和信息学教研室
机电一体化和机器人
硕士项目:机器人中的智能技术
毕业院系:控制系统和信息学教研室
博士生培养方向
[051301]系统分析,信息管理和处理