Научная деятельность

Центр проводит фундаментальные и прикладные исследования с целью разработки прорывных решений.
Результаты работы представляются на международных научных конференциях и публикуются в научных изданиях. Сегодня получено 13 патентов по направлениям промышленная и коллаборативная робототехника, автономные транспортные системы, искусственный интеллект.

Программный комплекс по испытанию грузового автомобиля в виртуальной среде

Certificate № 2018666741
Авторы:

Ягфаров Рауф Равильевич (RU)
Зубов Игорь Николаевич (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)
Останин Михаил Андреевич (RU)
Гафуров Салимжан Азатович (RU)Ягфаров Рауф Равильевич (RU)
Зубов Игорь Николаевич (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)
Останин Михаил Андреевич (RU)
Гафуров Салимжан Азатович (RU)Ягфаров Рауф Равильевич (RU)
Зубов Игорь Николаевич (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)
Останин Михаил Андреевич (RU)
Гафуров Салимжан Азатович (RU)Ягфаров Рауф Равильевич (RU)
Зубов Игорь Николаевич (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)
Останин Михаил Андреевич (RU)
Гафуров Салимжан Азатович (RU)

Подача заявки: 10.12.2018
Реферат: Программный комплекс предназначен для испытаний грузовых автомобилей в виртуальной среде. Программный комплекс состоит из следующих ключевых модулей: программный обработчик встроенных сенсоров, необходимых для локализации и распознавания окружающей среды, оценки параметров движения; программные имитаторы различных дорожных условий и окружающего пространства. В программном комплексе имитируются здания городской инфраструктуры, дорожные полотна, регулируемые перекрёстки, дорожные знаки, автомобили и другие участники движения.

Программа распределения управляющих воздействий на исполнительные механизмы дирижабля методом управления с прогнозированием

Certificate № 2018665283
Авторы:

Федоренко Роман Викторович (RU)
Федоренко Анна Александровна (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)
Федоренко Анна Александровна (RU)

Подача заявки: 19.11.2018
Реферат: Программа предназначена для расчета распределения управлений дирижаблей различной конструкции с использованием метода управления с прогнозированием и может использоваться в составе систем управления дирижаблей. Программа осуществляет распределение управляющих воздействий посредством минимизации сформированного функционала, включающего элемент, оценивающий потребляемую энергию и элемент, оценивающий ошибку между заданной и достигнутой обобщенной силой методом управления с прогнозированием.

Программа распределения управляющих воздействий на исполнительные механизмы дирижабля с использованием последовательного квадратичного программирования

Certificate № 2018664626
Авторы:

Федоренко Роман Викторович (RU)

Подача заявки: 30.10.2018
Реферат: Программа предназначена для расчета распределения управлений для дирижаблей различной конструкции с использованием подхода SQP и может использоваться в составе систем управления дирижаблей. Программа обеспечивает выполнение следующих функций: расчет управляющих воздействий исполнительных механизмов дирижабля по заданным желаемым управляющим силам и моментам, геометрическим параметрам расположения исполнительных механизмов в связанной с дирижаблем системе координат; отображение результатов моделирования распределения управлений в виде графиков.

Виртуальная среда управления автомобилем с учётом его динамики и различных дорожных условий

Certificate № 2018664625
Авторы:

Буйвал Александр Константинович (RU)
Зубов Игорь Николаевич (RU)
Федоренко Роман Викторович (RU)

Подача заявки: 30.10.2018
Реферат: Программа предназначена для создания виртуальной среды управление автомобилем с учетом его динамики и различных дорожных условий. Дорожные условия среды определяются с помощью виртуальных сенсоров, расположенных на или в автомобиле. Сенсоры способны определять местоположение автомобиля в виртуальной среде, ускорения, угловые скорости и направление. Также имеются сенсоры, которые передают изображение виртуальной среды в двух- и трехмерном формате, такие как камеры и лидары. Эти же сенсоры используются и для расчета динамики автомобиля. Различные дорожные условия были получены с помощью имитации городского движения и различных погодных условий.

Программа управления тросовым роботом с вертикальным расположением лебедочных барабанов

Certificate № 2018665382
Авторы:

Иванов Михаил Александрович (BY)
Фадеев Михаил Юрьевич (RU)
Mалолетов Александр Васильевич (RU)

Подача заявки: 26.10.2018
Реферат: Программа предназначена для согласованного управления приводами тросового робота, построенными на базе контроллеров OMRON. Программа осуществляет расчет углов поворота лебедок приводов тросового робота по заданным положениям рабочего органа с учетом конструкции направляющих роликов и вертикально расположенных лебёдочных барабанов. Программа осуществляет расчет угловых скоростей вращения приводов тросового робота, обеспечивающих перемещение рабочего органа в заданное положение. Программа осуществляет передач и получение данных между контроллерами OMRON и управляющим компьютером. Программа разработана в Центре технологий компонентов робототехники и мехатроники.

Программный комплекс для расчета кинематики и динамики роботов древовидной кинематической структуры на основе винтового исчисления

Certificate № 2018665381
Авторы:

Мамедов Шамиль Намиг оглы (RU)
Хусаинов Рамиль Расимович (RU)

Подача заявки: 26.10.2018
Реферат: Программа предназначена для расчета кинематики и динамики роботов древовидной кинематической структуры на основе винтового исчисления, что позволяет получить компактные выражения по сравнению с классическими методами за счет того, что угловые и линейные компоненты движения рассматриваются вместе. Ключевой особенностью программы является то, что она может вычислить производные высоких порядков якобиана, матрицы инерции, вектора гравитационных сил и матрицы кориолисовых и центробежных сил. Программа может быть использована для симуляции любых систем древовидной кинематической структуры, а также для контроля особенно для роботов с эластичными сочленениями. Это связано с тем, что для точного управления роботами с эластичными сочленениями необходимы высокие производные уравнения динамики, что может быть обеспечено предложенной системой. 

Программа симуляции приводов переменной жесткости

Certificate № 2018664436
Авторы:

Иванов Михаил Александрович (BY)

Подача заявки: 26.10.2018
Реферат: При конфигурировании заданных строк в urdf описании робота, программа изменяет тип сустава в роботе на сустав с приводом переменной жёсткости. После изменения типа сустава, при заполнении полей command_topic и pos_topic, программа создает в ROS два новых потока сообщений, на которые можно подписаться. Первый поток отдает команды на выставление нужного положения. Второй поток отдает текущее положение сустава и внутренних моторов. В программе реализована динамика внутренних моторов, которая адаптируется под разные типы приводов. Программа разработана в Центре технологий компонентов робототехники и мехатроники.

Программа обеспечения комплексных сценариев взаимодействия робота с окружающей средой и человеком

Certificate № 2018664435
Авторы:

Попов Дмитрий Игоревич (RU)
Михель Станислав Константинович (RU)
Климчик Александр Сергеевич (BY)

Подача заявки: 26.10.2018
Реферат: Программа предназначена для использования совместно с индустриальным коллаборативным роботом и выполняет выбор и выполнение сценариев поведения в зависимости от текущей фазы физического взаимодействия. При отсутствии физического взаимодействия робот выполняет свою основную функцию. Как только программное обеспечение робота детектирует наличие столкновения с внешним объектом посредством датчиков усилия, данное столкновение локализуется, т.е. определяется точка коллизии на поверхности робота и классифицируется. Программа определяет параллельно следующие классы коллизии: случайная или целенаправленная; столкновение с жестким или мягким объектом; длительность коллизии по времени, т.е. единичная или продолжительная. В зависимости от положения точки и её типа коллизии программа выбирает соответствующую реакцию поведения. Программа разработана в Центре технологий компонентов робототехники и мехатроники.

Система управлением автомобилем, учитывающая его динамику и оценку стоимости пути

Certificate № 2018663709
Авторы:

Буйвал Александр Константинович (RU)
Габдуллин Айдар Ринатович (RU)
Созыкин Константин Юрьевич (RU)
Климчик Александр Сергеевич (RU)

Подача заявки: 15.10.2018
Реферат: Программа разработана для расчета управляющих воздействий на системы автомобиля - тормозную, рулевую, двигатель. Управляющие сигналы вычисляются на основе модели машины, имеющей нелинейные динамические характеристики. Входной информацией для алгоритма управления является изображение с бортовой камеры автомобиля, которое оценивает положение автомобиля на дороги и исходя из него формирует управляющий сигнал, с целью чтобы не съехать с полосы движения. Изображение с камеры сегментируется нейронной сетью, а затем трансформируется в проекцию "вид сверху". Проекция затем преобразуется в карту стоимости, по которой ведется оценка маршрута на доступный горизонт планирования.

Система сравнения карт, полученных с помощью различных алгоритмов картографирования, с эталонными картами

Certificate № 2018663403
Авторы:

Ягфаров Рауф Равильевич (KZ)

Подача заявки: 27.09.2018
Реферат: Программа предназначена для сравнения карт, полученных с помощью алгоритмов SLAM (одновременной локализации и картографирования) с эталонными картами. Карты представляются в виде сетки заполненности (Occupancy Grid), где каждая клетка сетки представляет из себя участок в физическом мире, и ячейка может принимать одно из двух значений (занято или свободно). Программа строит эталонную карту, полученную с помощью высокоточных измерений, затем строятся карты с помощью алгоритмов SLAM и сохраняются в виде Occupancy Grid. После чего используется алгоритм ICP (итеративный алгоритм ближайших точек) для сопоставления двумерных облаков точек и вычисляется ошибка как сумма расстояний до ближайшего соседа.

Система управления мобильной робототехнической платформой с дифференциальным приводом

Certificate № 2018663251
Авторы:

Ягфаров Рауф Равильевич (KZ)

Подача заявки: 27.09.2018
Реферат: Программа предназначена для взаимодействия и управления мобильной робототехнической платформой с дифференциальным приводом. Программа реализована на базе ROS и взаимодействует с сенсорами и двигателями посредством отправления сообщений через ROS узлы. Программное управление двигателями и сенсорами производится на контроллере. Взаимодействие между компьютером и контроллером, которое включает в себя получение данных с сенсоров и отправка управляющих команд, производится через последовательный порт. Полученные данные с последовательного порта парсятся и преобразуются в полезные данные.

Система стохастического управления с предсказательной моделью учитывающая динамическую матрицу сложности пути

Certificate № 2018612314
Авторы:

Буйвал Александр Константинович (RU)
Шимчик Илья Александрович (RU)
Мустафин Руслан Сергеевич (RU)
Габдуллин Айдар Ринатович (RU)

Подача заявки: 27.12.2017
Реферат: Программа предназначения для планирования траектории и управления беспилотным автомобилем в сложной динамической среде. Программа формирует большой набор случайных траекторий автомобиля на основе случайный флуктуаций управляющих сигналов. Затем каждая случайная траектория оценивается по сложности и эффективности, после чего формируется наилучшая из достижимых траектория и сигналы управления отправляются исполнительным механизмам. При формировании траектории используется нелинейная математическая модель автомобиля. Каждая траектория рассчитывается на отдельном ядре видеоускорителя Nvidia. Система реализована на базе технологии CUDА и фреймворка ROS.

Система управления автомобилем основанная на нелинейной предсказательной модели с учётом его динамических характеристик и нелинейных характеристик шин

Certificate № 2017664339
Авторы:

Буйвал Александр Константинович (RU)
Габдуллин Айдар Ринатович (RU)
Мустафин Руслан Сергеевич (RU)
Шимчик Илья Александрович (RU)

Подача заявки: 14.11.2017
Реферат: Программа предназначена для расчета управляющих воздействий на автотранспортное средство (далее - АС). Управляющие воздействия рассчитываются исходя из нелинейной модели АС. Математическая модель, используемая в расчете, учитывает следующие характеристики: кинематику, динамику, нелинейное поведение шин, моменты инерции, характеристики двигателя, силы сцепления с поверхностью дороги и сопротивление воздуха. Программа реализована с использованием фреймворка ROS и библиотеки для оптимизация нелинейных систем уравнений ACADO. Результатом расчета являются команды на систему управления АС.

Система автоматического распознавания патологий легких по рентгеновским изображениям

Certificate № 2016614293
Авторы:

Кулеев Рамиль Фуатович (RU)

Владимиров Александр Владимирович (RU)

Закиров Адель Наилевич (RU)

Подача заявки: 16.12.2015
Реферат: Программный комплекс предназначен для автоматической диагностики патологий органов грудной полости, включая туберкулез и рак легких, независимо от их формы и локализации, и является исследовательской компьютерной программой, позволяющей проводить экспериментальное исследование эффективности разработанных алгоритмов автоматической диагностики заболеваний органов грудной полости по изображениям.