Разработка методов моделирования робототехнических систем с механической податливостью и дефицитом/избытком управляющих воздействий и алгоритмов управления положением и свойствами упругости системы

Целью проекта является разработка математического аппарата для моделирования и управления механическими системами с механической податливостью, системами с дефицитом/избыточностью управляющих воздействий. Большинство моделей механических систем, таких как роботы-манипуляторы строятся в предположении, что отдельные связи или элементы являются жесткими. Однако последние тенденции в робототехнике, связанные с облегчением конструкций, в том числе за счёт повышения податливости, использованием новых типов приводов с управляемой или пассивной податливостью, применением новых механических элементов и структур (таких как гибкие тросы), требуют учета дополнительных степеней свободы, возникающих по причине податливости различных элементов. При этом возникает задача управления нелинейной системой с дефицитом управляющих воздействий, потому как число степеней свободы системы становится больше числа независимых элементов управления. Данный вопрос является актуальным для сегодняшнего развития робототехники. Решение задач данного класса позволит расширить спектр применения робототехнических комплексов и максимально использовать скрытые свойства механической системы для достижения точности позиционирования, энергоэффективности, статических и динамических показателей системы. Помимо этого, для построения моделей с механической податливостью требуется разработка методик проведения экспериментов и алгоритмов идентификации кинематических, статических и динамических параметров