ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Система взаимосвязанных паттернов управления мобильным роботом на основе декомпозиции основной задачи управления

Авторы

  • Аяз Фердинандович Галиуллин https://orcid.org/0000-0002-8742-2905 Казанский (Приволжский) федеральный университет, 420008, Россия, Республика Татарстан, г. Казань, ул. Кремлевская, д.18, корп.1
DOI: 10.25726/o9220-4203-1477-a EDN: NTYPBM

Как цитировать

ГОСТ Галиуллин А. Ф. Система взаимосвязанных паттернов управления мобильным роботом на основе декомпозиции основной задачи управления // СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ. 2026. Т. 70. № 9. С. 129-138. DOI: 10.25726/o9220-4203-1477-a
APA Галиуллин, А. Ф. (2026). Система взаимосвязанных паттернов управления мобильным роботом на основе декомпозиции основной задачи управления. СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ, 70(9), 129-138. https://doi.org/10.25726/o9220-4203-1477-a

Аннотация

При переходе от движения к обходу препятствия мобильному роботу необходимо сохранить исходную цель и проверить, допустимо ли продолжать манёвр по имеющимся измерениям. В статье рассматривается организация такого перехода с помощью трёх взаимосвязанных паттернов: постоянного контроля, движения и обхода препятствия. Задача исследования – описать их в общей форме, которая связывает локальную цель с входными данными, управляющим воздействием и проверяемым результатом. Для этого использованы декомпозиция основной задачи управления и кинематическая модель платформы с дифференциальным приводом. Состояния паттернов и условия переходов заданы на алгоритмическом уровне. Постоянный контроль проверяет актуальность измерений и реакцию робота на выданные команды. Паттерн движения рассчитывает задания линейной и угловой скоростей. При подтверждении препятствия выдача этих команд передаётся паттерну обхода, который сохраняет цель и сведения о ходе манёвра. Возврат к штатному движению разрешён после проверки данных, безопасного расстояния, свободного коридора и возобновления продвижения. Эти требования проверяются раздельно; нарушение любого из них препятствует успешному завершению обхода. Результат работы – формальное описание трёх паттернов и правил их совместного выполнения.

Ключевые слова

мобильный робот автономное управление паттерн поведения основная задача управления движение робота обход препятствий обратная связь дифференциальный привод

Финансирование

Авторы не заявили о внешнем финансировании исследования.

Библиографические ссылки

Сиразетдинов Р.Т. К решению основной задачи управления (ОЗУ) // Известия вузов. Авиационная техника. 1982. № 4. С. 85-89.

Сиразетдинов Р.Т. Определение области решения основной задачи управления // Оптимизация процессов в авиационной технике: межвузовский сборник. Изд-во Казанского авиационного института, 1982. С. 43-48.

Arkin R.C. Behavior-based robotics. Cambridge, MA: MIT Press, 1998. 491 p.

Brooks R.A. A robust layered control system for a mobile robot // IEEE Journal on Robotics and Automation. 1986. Vol. 2. № 1. pp. 14-23.

Colledanchise M., Ögren P. Behavior trees in robotics and AI: an introduction. Boca Raton: CRC Press, 2018. 289 p.

Devaev V.M., Nikitina D.V., Fadeev A.Y. Balancing of the anthropomorphous robot walking // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2016. Vol. 134. Article 012004.

Kanayama Y., Kimura Y., Miyazaki F., Noguchi T. A stable tracking control method for an autonomous mobile robot // Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation. 1990. pp. 384-389.

Siegwart R., Nourbakhsh I.R., Scaramuzza D. Introduction to autonomous mobile robots. 2nd ed. Cambridge: MIT Press, 2011. 472 p.

Sirazetdinov R.T., Devaev V.M., Nikitina D.V., Fadeev A.Y., Kamalov A.R. Algorithms of walking and stability for an anthropomorphic robot // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 240. Article 012065.

Выпуск

Том 70 № 9 (2026): Строительные и дорожные машины

Раздел

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Метрики

41 просмотров
0 скачиваний

Права и условия использования

Правообладатель: СТРОИТЕЛЬНЫЕ И ДОРОЖНЫЕ МАШИНЫ

Условия использования полного текста: Все права защищены

Метаданные статьи доступны на условиях CC0 1.0

JATS XML
Полнотекстовая версия
Хотите опубликоваться?
Подать статью

Похожие статьи

<< < 1 2 3 4 5 > >> 

Вы также можете начать расширеннвй поиск похожих статей для этой статьи.