name: Управление летательными аппаратами в условиях действия ограниченных возмущений и неполной информации о состоянии
keyword_list: дифференциальная игра задача оптимального управления нелинейное управление уравнение Риккати беспилотные летательные аппараты
abstract: Объектом исследования являются системы управления беспилотными летательными аппаратами.
  Цель работы
  Целью работы является разработка методов построения стабилизирующих нелинейных регуляторов и наблюдателей, действующих в условиях различных интервальных неопределенностей параметров системы в задаче управления дроном, отличающихся от известных.
  Методы исследования, кроме используемых приборов и аппаратуры
  Методы исследования включают в себя доказанные методы теорий устойчивости, управления, а также методы аналитического конструирования оптимальных систем. Полученные результаты были проверены путем математического моделирования.
  Достигнутые результаты 
  •	Предложен алгоритмы реализации управления на основе уравнения Риккати с параметрами, зависящими от состояния, в условиях ограниченности машинных ресурсов, стабилизирующие квадрокоптер в горизонтальном положении;
  •	Предложен адаптивный фильтр Калмана-Бьюси, позволяющий провести идентификацию характеристик квадрокоптера и способный противодействовать шумам;
  •	Синтезировано управление на основе уравнения Риккати с параметрами, зависящими от состояния, использующее результаты идентификации, полученные фильтром и стабилизирующее дрон;
  •	Синтезировано управление, способное стабилизировать систему под вилянием эффектов задержки и последействия;
  •	Синтезировано управление множеством преследователей и уклоняющегося в задаче дифференциальной игры с нулевой суммой;
  •	Выполнено численное моделирование работы полученных алгоритмов в задаче стабилизации квадрокоптера и приложениях.
  Новизна
  В ходе проведенного исследования получены следующие новые результаты 
  •	Разработаны алгоритмы конструирования и реализации нелинейных стабилизирующих регуляторов для нелинейных динамических систем, описывающих динамику квадрокоптера;
  •	Разработан алгоритм синтеза адаптивного фильтра, позволяющего провести идентификацию параметров нелинейной динамической системы;
  •	Получен алгоритм синтеза робастного регулятора, позволяющего стабилизировать систему под влиянием эффектов последействия и задержки по управлению;
  •	Рассмотрена задача управления несколькими дронами, как про как проблема оптимального управления, т.е. дифференциальной игры с нулевой суммой.
  Внедрение
  Результаты работы внедрены в учебный процесс вуза МИЭМ им. А.Н. Тихонова НИУ ВШЭ, а также докладывались на всероссийских и международных конференциях, опубликованы статьи в профильных журналах. Организованы проекты по созданию систем управления аппаратами на основе полученных результатов.
  Эффективность
  Были произведены сравнения эффективности предложенных алгоритмов с известными алгоритмами управления. В результате было показано преимущество использования предложенных в работе методов как с точки зрения эффективности выполнения задачи управления, так и алгоритмической сложности.
  Область применения
  Методы, полученные в данной работе, могут быть использованы при создании автопилотов и иных систем управления беспилотными летательными аппаратами, и иными роботизированными средствами.
chairman_dissertation_council.name: Евгений
chairman_dissertation_council.surname: Крук
chairman_dissertation_council.patronymic: Аврамович
chairman_dissertation_council.position: И.о. директора МИЭМ
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: AAS-9914-2020
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 7801400299
chairman_dissertation_council.rinc_id: 3264-4830
chairman_dissertation_council.url: https://www.hse.ru/org/persons/205587707
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-4549-2980
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Вадим
organization_supervisor.surname: Радаев
organization_supervisor.patronymic: Валерьевич
organization_supervisor.position: Первый проректор
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 27.29.27
rubrics.name: Уравнения аналитической механики, математическая теория управления движением
rubrics.code: 27.47.15
rubrics.name: Математическая теория управляющих систем
oecds.code: 02.02.AC
oecds.name: AUTOMATION & CONTROL SYSTEMS
speciality_codes.name: Системный анализ, управление и обработка информации
speciality_codes.code: 2.3.1.
supervisors.fio: Афанасьев В.Н.
supervisors.scientific_degree: Доктор технических наук
supervisors.speciality_code: Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
supervisors.responsible_type: Научный руководитель
protection_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", НИУ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ, НИУ ВШЭ, ВШЭ
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ"
protection_organization.ogrn: 1027739630401
protection_organization.supervisor_name: НИКИТА
protection_organization.supervisor_surname: АНИСИМОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения
author_organization.short_name: НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", НИУ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ", ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ, НИУ ВШЭ, ВШЭ
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ "ВЫСШАЯ ШКОЛА ЭКОНОМИКИ"
author_organization.ogrn: 1027739630401
author_organization.supervisor_name: НИКИТА
author_organization.supervisor_surname: АНИСИМОВ
author_organization.supervisor_patronymic: ЮРЬЕВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Правительство Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные автономные учреждения