Студенты ЛЭТИ приняли участие в образовательном модуле Научно-технологического университета «Сириус»

Студенты ЛЭТИ приняли участие в образовательном модуле Научно-технологического университета «Сириус»

Студенты 1 и 2 курса магистратуры ФЭА СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ильмир Гогорев и Николай Болотин успешно справились с конкурсными заданиями и вошли в число 42 лучших студентов вузов России, рекомендованных к зачислению на образовательную программу.

30.03.2021 637

Модуль «Современные методы планирования и управления движением неполноприводных механических систем» был организован научным центром «Информационные технологии и искусственный интеллект» и проходил с 1 по 14 марта 2021 г.

Программа предназначена для студентов бакалавриата, магистратуры и аспирантов, знакомых с основами теории управления, теории дифференциальных уравнений, теоретической механики, робототехники, линейной алгебры и анализа, владеющих навыками программирования на языках высокого уровня.

Студенты 1 и 2 курса магистратуры факультета электротехники и автоматики СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Ильмир Гогорев и Николай Болотин отмечают, что стать участниками образовательного модуля в Сириусе им помогли знания, полученные в СПбГЭТУ «ЛЭТИ» и большой интерес к научной деятельности.  

В рамках образовательной программы студенты ЛЭТИ прошли обучение современным методам исследования устойчивости движения робототехнической системы, численным и аналитическим методам поиска и компактного представления вынужденных движений неполноприводных механических систем, численным и аналитическим методам синтеза обратной связи для орбитальной стабилизации вынужденных движений неполноприводных механических систем. Ребята также исследовали отдельные задачи по управлению движением неполноприводных робототехнических систем.

По результатам практической работы Николай и Ильмир представили проект «Стабилизация вынужденного движения шарика по руке «Робота Бабочки». Разработчики решали задачи управления различными механическими системами в условиях неполноприводности и ограничений на скорости движения: при работе подобных систем необходимо стабилизировать не только определенную траекторию, но и скорость движения для сохранения контакта между объектом манипулирования и управляемой поверхностью. Кроме того, в неполноприводных системах не всякая траектория является реализуемой.

«Робот Бабочка» – это неполноприводная механическая система, имеющая одностороннюю голономную связь, накладывающую ограничения на скорость, и одну пассивную степень свободы. Расстояние между пластинами задано так, чтобы между ними мог свободно кататься небольшой шарик, в центре пластин подведен вал небольшого двигателя, который обеспечивает их вращение. Для организации обратной связи установлена камера, которая отслеживает положение шарика. Управляющим воздействием тут является момент вращения двигателя», рассказал Николай Болотин.

Студентам удалось освоить метод планирования траекторий неполноприводной системы с одной пассивной степенью свободы, основанный на методе виртуальных голономных связей, и алгоритм формирования закона управления, обеспечивающего орбитальную устойчивость заданной траектории. Решена задача управления системой «Робот Бабочка» для неё лэтишники выбрали виртуальную голономную связь, построили стабилизирующий регулятор, обеспечивающий устойчивость выбранной траектории. Молодые разработчики провели численное моделирование и натурное исследование на реальной установке.

В результате образовательной программы Николай и Ильмир получили знания и навыки для самостоятельного исследования нелинейных механических систем, оборудованных приводами, и определения их функционала, то есть библиотек реализуемых вынужденных движений, и определения регуляторов, обеспечивающих повторяемость найденных движений и нечувствительность замкнутых систем к помехам и к параметрической неопределенности в малом.

Лэтишники отмечают, что обучение в Сириусе стали яркой страницей в их жизни – наполненной интересным общением, новыми знаниями и профессиональными контактами. Николай и Ильмир считают, что подобный опыт пригодится им в будущей деятельности и в реализации новых проектов.