Введение
1. Анализ существующих подходов к синтезу информационно-управляющих систем роботов 14
1.1. Анализ методов реализации аппаратной части ИУС 15
1.2. Анализ методов реализации программной части ИУС 22
1.3. Анализ базовых функций ИУС 30
1.4. Постановка задачи 32
2. Метод синтеза универсальной информационно управляющей системы для различных робототехнических комплексов 34
2.1. Описание обобщенной структуры универсальной ИУС 34
2.2.Требования к реализации универсальной ИУС РТС 36
2.3. Разработка универсальной архитектуры компонента 37
2.4. Структура компонента-менеджера 43
2.5. Описание работы универсальной ИУС 46
2.6. Реализации разработанной ИУС на мобильном роботе
2.7. Математическая модель ИУС
2.7.1. Математическая модель универсального компонента 50
2.7.2. Математическая модель менеджера, осуществляющего передачу сообщений между компонентами и узлами ИУС 52
2.7.3. Исследование работы ИУС с помощью численного моделирования 53
2.8. Выводы 56
3. Базовые компоненты универсальной иус для РТС 57
3.1. Базовое ядро ИУС 57
3.2. Компонент навигационной системы 59
3.2.1. Алгоритм комплексирования данных, получаемых от бортовых навигационно-пилотажных датчиков 60
3.2.2.Результаты численных экспериментов 67
3.3. Компонент системы формирования траектории движения РТС 75
3.4. Вывод 78
4. Построение моделирующего комплекса ртс в составе универсальной ИУС 79
4.1. Построение программного комплекса для полунатурного моделирования движений РТС 79
4.1.1. Особенности построения известных моделирующих комплексов 80
4.1.2. Особенности структуры разработанного программного моделирующего комплекса 82
4.1.3. Выбор механизма и создание структуры системы обмена данными 85
4.1.4. Особенности синхронизации вычислительных процессов и процессов моделирования динамики РТС в Matlab . 87
4.1.5. Результаты вычислительных экспериментов 91
4.2. Разработка программы-верификатора для проверки миссий РТС 95
4.2.1. Особенности формирования миссий для автономных РТС 95
4.2.2. Описание структуры миссий РТС и выбор подхода к построению верификатора 98
4.2.3. Описание структуры и алгоритма работы верификатора миссий РТС 102
4.2.4. Моделирование выполнения команд РТС 104
4.2.5. Построение интерфейса пользователя программы-верификатора 106
4.3. Выводы 107
Заключение 109
Список условных сокращений 111
Список литературы 112
