Математична модель адаптивного ієрархічного високорівневого керування триланкового колаборативного робота-маніпулятора

Невлюдов, І. Ш.; Євсєєв, В. В.; Максимова, С. С.; Артюх, Р. В.

Публікація:
Математична модель адаптивного ієрархічного високорівневого керування триланкового колаборативного робота-маніпулятора

dc.contributor.author	Невлюдов, І. Ш.
dc.contributor.author	Євсєєв, В. В.
dc.contributor.author	Максимова, С. С.
dc.contributor.author	Артюх, Р. В.
dc.date.accessioned	2025-07-08T13:05:05Z
dc.date.available	2025-07-08T13:05:05Z
dc.date.issued	2025
dc.description.abstract	У контексті розвитку концепції Індустрія 5.0, яка передбачає тісну взаємодію між людиною та інтелектуальними автоматизованими системами, особливого значення набуває дослідження механізмів гнучкого й безпечного управління колаборативними роботами-маніпуляторами. Дослідження спрямовано на побудову математичної моделі ієрархічного високорівневого керування для триланкового колаборативного робота, що дає змогу адаптувати поведінку маніпулятора до динамічних змін у виробничому середовищі та наявності людини в робочій зоні. Мета статті – розроблення математичної моделі, що поєднує класичний підхід моделювання динаміки з такими методами: рівняння Ейлера – Лагранжа та сучасні адаптивні алгоритми регулювання, реалізовані за допомогою нечіткої логіки, що дає змогу оптимізувати швидкість і траєкторію руху виконавчих органів в умовах змінного навантаження та часткової невизначеності середовища. Запропонована модель реалізує багаторівневу архітектуру управління, що бере до уваги не лише фізичні параметри маніпулятора, а й когнітивні аспекти взаємодії з оператором та оточенням, шляхом побудови контролера на базі Fuzzy Rule. У статті запропоновано формалізацію математичних виразів, описано всі рівні системи керування, їх призначення та взаємозв’язок, а також проведено чисельне моделювання за допомогою Python і PyCharm. Результати моделювання підтвердили ефективність запропонованої системи в умовах присутності людини, забезпечення безпечної відстані, адаптацію до навантаження та відповідність до заданих виробничих параметрів. Висновки. Запропонована модель здатна суттєво покращити якість управління маніпулятором в умовах Індустрії 5.0, особливо під час роботи в гібридних середовищах. Модель можна адаптувати до різних типів колаборативних роботів, що відкриває перспективи для її подальшого досконалення, зокрема завдяки інтеграції з нейромережевими підходами, глибоким навчанням та мультиагентними системами в межах розподіленого інтелектуального виробництва.
dc.identifier.citation	Математична модель адаптивного ієрархічного високорівневого керування триланкового колаборативного робота-маніпулятора / І. Ш. Невлюдов, В. В. Євсєєв, С. С. Максимова, Р. В. Артюх // Сучасний стан наукових досліджень та технологій в промисловості. - 2025. - № 2 (32). - С. 58–68. - DOI : https://doi.org/10.30837/2522-9818.2025.2.058
dc.identifier.doi	https://doi.org/10.30837/2522-9818.2025.2.058
dc.identifier.issn	2522-9818
dc.identifier.uri	https://openarchive.nure.ua/handle/document/31886
dc.language.iso	uk
dc.publisher	ХНУРЕ
dc.subject	Індустрія 5.0
dc.subject	колаборативний робот
dc.subject	ієрархічне управління
dc.subject	нечітка логіка
dc.subject	адаптивне керування
dc.subject	маніпулятор
dc.title	Математична модель адаптивного ієрархічного високорівневого керування триланкового колаборативного робота-маніпулятора
dc.type	Article
dspace.entity.type	Publication