name: Методология создания аппаратно-программного обеспечения масштабируемых отказоустойчивых интеллектуальных систем управления робототехнических комплексов
keyword_list: аппаратно-программное обеспечение устройства управления ПЛИС масштабирование отказоустойчивость интеллектуальные системы робототехника импульсные математические операции элементная база импортозамещение
abstract: В диссертационной работе решена актуальная и имеющая важное народно-хозяйственное значение проблема: разработана методология создания аппаратно-программного обеспечения масштабируемых отказоустойчивых интеллектуальных систем управления робототехнических комплексов. Данная методология обеспечивает существенное сокращение сроков разработки отказоустойчивых систем управления роботов и робототехнических комплексов, обладающих высокими технико-экономическими характеристиками с возможностью их непрерывного масштабирования и модернизации на всём протяжении жизненного цикла, а также приводит к упрощению двустороннего обмена результатами интеллектуальной деятельности между различными направлениями робототехники, включая решения, построенные на отечественной и зарубежной элементной базе. Основными результатами диссертации являются: концептуальная модель аппаратно-программного обеспечения отказоустойчивой масштабируемой интеллектуальной системы управления на унифицированной элементной базе; метод ресурсоэффективной реализации базовых технологий интеллектуального управления и обработки информации на базе импульсных математических операций; метод ресурсоэффективной реализации на базе ПЛИС матричных вычислений, включая алгоритмы Калмановской фильтрации; методика автоматизированного синтеза и верификации аппаратно-программного обеспечения ПЛИС на борту робототехнического комплекса; методы реализации отказоустойчивого информационного обмена в реальном масштабе времени с использованием ПЛИС; методы точной взаимной синхронизации устройств управления с использованием проводных сетей Ethernet TSN и Ethernet POWERLINK; метод точной взаимной синхронизации при помощи беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11; отказоустойчивая архитектура аппаратно-программного обеспечения системы управления модульного реконфигурируемого робота. Диссертация получили широкое внедрение в различных отраслях промышленности в 10 организациях в рамках 18 НИОКР. Результаты внедрения, его совокупный объём, а также диверсификация отраслей промышленности, в которых было произведено успешное внедрение, свидетельствует о достижении цели диссертационной работы как с точки зрения сокращения сроков разработки при достижении высоких технико-экономических показателей, так и с точки зрения обеспечения конверсии технологии между различными направлениями робототехники.
chairman_dissertation_council.name: Михаил
chairman_dissertation_council.surname: Романов
chairman_dissertation_council.patronymic: Петрович
chairman_dissertation_council.position: Директор института кибернетики
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: Q-2700-2017
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 56825198500
chairman_dissertation_council.rinc_id: 153968
chairman_dissertation_council.url: https://www.mirea.ru/upload/medialibrary/51c/ea64lffb7oggezhkzb3qmncnqxcq54er/disserromanov.pdf
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0003-1838-0489
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Николай
organization_supervisor.surname: Прокопов
organization_supervisor.patronymic: Иванович
organization_supervisor.position: Первый проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 50.09.33
rubrics.name: Микропроцессоры
rubrics.code: 50.09.31
rubrics.name: Арифметические и логические устройства
rubrics.code: 50.09.29
rubrics.name: Дискретные и логические элементы
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
speciality_codes.name: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
speciality_codes.code: 05.13.05
supervisors.fio: Сигов А.С.
supervisors.scientific_degree: Доктор физико-математических наук
supervisors.speciality_code: Физическая электроника
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
opponents.fio: Борисов В.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Подураев Ю.В.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Роботы, мехатроника и робототехнические системы
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Чулков В.А.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: РТУ МИРЭА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
protection_organization.ogrn: 1037739552740
protection_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
protection_organization.supervisor_surname: КУДЖ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: РТУ МИРЭА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МИРЭА - РОССИЙСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ"
author_organization.ogrn: 1037739552740
author_organization.supervisor_name: СТАНИСЛАВ
author_organization.supervisor_surname: КУДЖ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСЕЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения