ИСТИНА

Исследовать постановки задач оптимального управления группой автономных объектов на различных этапах жизненного цикла. Используя известные условия экстремума, построить синтез оптимальных траекторий и исследовать его эволюцию при вариации параметров задач. Обобщить постановки задач и сформулировать необходимые и достаточные условия первого и второго порядков для полученных классов траекторий. Провести сравнение полученных траекторий и программ управления соответствующими группами, полученных с использованием мультиагентных технологий.

Investigate optimal control problems related to autonomous vehicles group lifecycle. Construct optimal trajectories synthesis and investigate its evolution w.r.t. parameters variation. Formulate generalizations of corresponding problems and investigate first- and second-order necessary and sufficient conditions for obtained types of trajectories. Compare obtained trajectories with solutions of multi-agent analogues of corresponding problems.

а) Построение синтеза оптимальных траекторий в задаче о выводе группы объектов объектом-носителем (на примере вывода малых КА транспортными грузовыми кораблями как после стыковки с МКС, так и на участке сближения) б) Построение набора задач, описывающих различные стадии функционирования группы автономных объектов и их обобщение до уровня, позволяющего использовать их для описания БПЛА, АНПА, КА в) Необходимые условия первого порядка для построенного множества задач, исследование поведение множителей Лагранжа на характерных траекториях системы г) Необходимые и достаточные условия второго порядка для слабого минимума в построенном множества задач д) Создание программного комплекса для моделирования функционирования группировки автономных объектов с заданной динамикой на различных этапах функционирования

Коллектив принадлежит к научной школе А.А.Милютина, А.В.Дмитрука и Н.П.Осмоловского, и имеет опыт применения метода Дубовицкого--Милютина, в том числе в части расшифровки абстрактных условий экстремума, позволяющей исследовать задачи на экстремум с ограничениями самого различного характера. Участники проекта имеют результаты по необходимым условиям первого порядка для задач с фазовыми и смешанными ограничениями, по построению синтеза оптимальных траекторий для механических систем. Все эти результаты соответствуют мировому уровню, опубликованы в ведущих изданиях, многократно докладывались на всероссийских и международных конференциях. Опыт создания специального аэрокосмического программного обеспечения в рамках госконтрактов гарантирует успех разработки программных частей проекта.

1. Общая задача управления с концевым ограничений, описывающая выведение с использованием носителя (описываемого подсистемой общей системы ОДУ, "живущей" на всем интервале времени) набора полезных нагрузок (описываемых подсистемами, "живущими" начиная с момента отделения от носителя). 2. Синтез оптимальных траекторий носителя для параметризуемого плоского гравитационного поля, исследование динамики синтеза при изменении параметров. 3. Необходимые условия первого и второго порядков для расширенного слабого минимума в задаче, описанной в п.1. 4. Необходимые условия первого порядка для системы-"инерционной цепочки" с выходом на фазовую границу с учетом скачков сопряженных переменных, соответствующих разным уровням "цепочки". 5. Прототипы программных комплексов для конфигурации многоэлементых космических систем и моделирования их поведения в условиях гравитационного поля Земли. 6. Прототип программного комплекса, реализующего определение положения межпланетного КА по минимизации функционала отклонения угловых измерений.