Интернет конференция по проблемам теории и практики управления

Название: Автоматическое дифференцирование в задаче управления системой твердых тел со связями
Автор: Андрей Анатольевич Шевляков
Аннотация:
В настоящее время в робототехнике идет быстрое развитие новых типов шасси и способов передвижения, для которых требуются оригинальные способы управления, отвечающие многим строгим требованиям. Наряду с человекоподобными и четырехногимим роботами, исследуется задача управления группами более просто устроенных роботов.
В статье рассматривается задача управления системой из 2 роботов-кубов как механической системой твердых тел со связями. Для построения траектории и нахождения управления используется оптимизация. В отличие от многих предыдущих методов, мы исследуем возможность нахождения производных оптимизируемой функции ошибки непосредственно по переменным управления путем использования систем автоматического дифференцирования. Дается краткий обзор методов автоматического дифференцирования, а также обучения с подкреплением, в контексте которого в данный момент развивается эта область. Кратко излагается теория динамики систем твердых тел, а также основные детали решения задачи оптимизации. Рассматриваются несколько сценариев, для которых находится управление и траектория совместного движения роботов. Приводятся параметры проведенного численного эксперимента и характеристики использованного оборудования.
Результаты исследования представлены в виде графиков и кинограмм.
Ключевые слова:
управление, оптимизация, робототехника, задача комплементарности

Название: Автоматическое дифференцирование в задаче управления системой твердых тел со связями
Автор: Андрей Анатольевич Шевляков
Аннотация:
В настоящее время в робототехнике идет быстрое развитие новых типов шасси и способов передвижения, для которых требуются оригинальные способы управления, отвечающие многим строгим требованиям. Наряду с человекоподобными и четырехногимим роботами, исследуется задача управления группами более просто устроенных роботов.
В статье рассматривается задача управления системой из 2 роботов-кубов как механической системой твердых тел со связями. Для построения траектории и нахождения управления используется оптимизация. В отличие от многих предыдущих методов, мы исследуем возможность нахождения производных оптимизируемой функции ошибки непосредственно по переменным управления путем использования систем автоматического дифференцирования. Дается краткий обзор методов автоматического дифференцирования, а также обучения с подкреплением, в контексте которого в данный момент развивается эта область. Кратко излагается теория динамики систем твердых тел, а также основные детали решения задачи оптимизации. Рассматриваются несколько сценариев, для которых находится управление и траектория совместного движения роботов. Приводятся параметры проведенного численного эксперимента и характеристики использованного оборудования.
Результаты исследования представлены в виде графиков и кинограмм.

Ключевые слова:
управление, оптимизация, робототехника, задача комплементарности

Название: Задача о взбирании робота-куба на стену
Автор: Андрей Анатольевич Шевляков
Аннотация:
Создание и исследование поведения взаимодействующих групп роботов остается акутальной проблемой современной робототехники. Наиболее хорошо изучены возможности групп беспилотных летающих аппаратов, однако автономные группы роботов в других средах представляют не меньший интерес. Данная проблема порождает множество научных и инженерных задач, в том чиле в разделе управления движением.
В данной статье мы рассматриваем задачу о взбирании робота-куба на вертикальную стену при наличии такой же стены на противоположной стороне ямы. Рассматривается двумерное движение в вертикальной плоскости. Предложено управление, решающее задачу об оптимальном отскоке от стенки ямы. На основе библиотек Box2D и ImGUI написано программное обеспечение, позволяющее моделировать движение робота и взаимодействие со средой.
Ключевые слова:
управление, односторонние связи, контакт, робототехника, прыжок