01

Моделирование робототехнических систем с механической податливостью и дефицитом/избытком управляющих воздействий

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, в рамках проекта разрабатываются алгоритмы идентификации кинематических, статических и динамических параметров подобных систем

02

Разработка и исследование динамических систем на базе тросовых приводов

Задача — повышение полезной нагрузки и качества управления механизмами и робототехническими системами с параллельной и гибридной структурой за счет использования в них нового типа приводов на основе скручивания нитей, а также разработка методов синтеза систем и механизмов, наиболее полно использующих преимущества приводов данного типа. Оптимальный синтез таких систем дает возможность сохранить преимущества параллельных механизмов при сниженной стоимости изготовления и улучшенных массо-габаритных характеристиках

03

Разработка активных систем носимой робототехники для эффективной и безопасной помощи человеческой деятельности

Синтез и экспериментальная оценка роботизированных систем оказания физической помощи человеку, а также моделирование и экспериментальное исследование процессов физического человеко-машинного взаимодействия применительно к системам ассистирующей и реабилитационной робототехники. Исследуются нервно-мышечная активность человека во время взаимодействия с ассистирующими устройствами на базе различных приводов, а также проводится оптимизация конструкции данных устройств

04

Разработка моделей, методов и алгоритмов для калибровки параллельных роботов с гибкими связями

Развитие методов математического моделирования кинематики, статики и динамики движения параллельных роботов с гибкими связями, разработка на их основе методов и алгоритмов калибровки таких роботов. Разрабатываемые методы расчёта, моделирования и калибровки тросовых систем будут востребованы при создании высокоточных тросовых роботов для различных отраслей хозяйства 

05

Приводы нового поколения с изменяемой жёсткостью и алгоритмы управления ими

Синтез и тестирование различных приводов с изменяемой и контролируемой жесткостью (гибкие тросовые системы и механизмы с управляемой податливостью). Подобные устройства могут использоваться в различных системах носимой робототехники, а также в составе коллаборативных манипуляторов и антропоморфных робототехнических комплексов для обеспечения безопасного контакта с поверхностью при ходьбе

06

Кабельные и тросовые роботы для возведения зданий и объектов инфраструктуры с использованием аддитивных технологий

Решение задач управления тросовыми параллельными роботами, разработка программно-алгоритмического обеспечения для моделирования и управления подобными системами, а также технологии возведения зданий и сооружений методом 3D-печати бетоном

07

Моделирование, проектирование и управление робототехническими системами с напряженно-связанными (тенсегрити) структурами

Разработка алгоритмов, основанных на численной оптимизации, классических подходах теории управления и машинном обучении, а также синтез новых робототехнических устройств

08

Шагающие антропоморфные роботы

Решение комплекса вопросов, связанных с управлением шагающими роботами: например, планирование траекторий, сохранение вертикальной устойчивости при движении по пересеченной местности, обеспечение устойчивости системы управления, синтез законов управления с учетом дефицита управляющих воздействий, обеспечение робастности

09

Машинное обучение в управлении роботами

Решение задач внедрения методов машинного обучения в прикладные задачи организации управления роботами, замены блоков САУ, реализованных с применением нетривиальных алгоритмов и эвристик на автоматически генерируемые блоки на основе легко собираемых данных. Исследование особенностей процесса сбора и подготовки датасетов, перенос реальзультатов из моделирования на реальные объекты