Методы и алгоритмы коллективного управления роботами при их групповом применении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.05, доктор технических наук Капустян, Сергей Григорьевич

• Капустян, Сергей Григорьевич
• доктор технических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор технических наук Капустян, Сергей Григорьевич

ВВЕДЕНИЕ

1 Метод коллективного управления групповым взаимодействием роботов

1.1 Проблема группового управления

1.2 Анализ известных подходов к решению проблемы группового управления роботами

1.2.1 Управление группами роботов в стационарных условиях

1.2.2 Управление группами роботов в сложных нестационарных средах

1.2.3 Управление группами роботов в условиях противодействия

1.2.4 Управление большими группами роботов

1.3 Формальная постановка задачи группового управления роботами

1.3.1 Задача управления одиночным роботом

1.3.2 Задача управления группой роботов

1.3.3 Классификация задач группового управления по уровню сложности

1.4 Способы организации систем группового управления роботами

1.4.1 Стратегии группового управления

1.4.2 Классификация систем группового управления роботами

1.4.3 Централизованные системы группового управления роботами

1.4.4 Распределенные системы группового управления роботами

1.4.5 Иерархическая организация подсистем планирования групповых действий роботов

1.5 Метод коллективного управления групповым взаимодействием роботов

1.5.1 Принципы коллективного управления группами роботов

1.5.2 Формулировка задачи коллективного управления группой роботов

1.5.3 Итерационная процедура оптимизации коллективных действий в группе роботов

1.6 Исследование итерационной процедуры оптимизации коллективных действий в группах роботов

1.6.1 Оценка числа итерационных циклов

1.6.2 Условия оптимальности коллективных действий, получаемых с помощью итерационной процедуры

1.6.3 Условия устойчивости итерационной процедуры оптимизации коллективных действий группы роботов

1.7 Выводы

2 Алгоритмическая реализация метода коллективного управления при решении задач распределения заданий (целей) в группах роботов

2.1 Постановка задачи коллективного распределения целей

2.2 Алгоритмы коллективного улучшения плана

2.3 Алгоритмы приближенного решения задач коллективного распределения целей в группах роботов

2.4 Сравнительный анализ алгоритмов коллективного распределения целей

2.5 Распределение целей в группах боевых роботов

2.5.1 Задача нанесения максимального ущерба противнику

2.5.2 Задача покрытия площади

2.5.3 Программная модель задачи покрытия площади

2.6 Алгоритмы распределения заданий в группе складских роботов

2.6.1 Задача организации коллективного взаимодействия в группе складских роботов

2.6.2 Итерационный алгоритм распределения заданий в группе складских роботов

2.6.3 Экспериментальные результаты

2.7 Выводы

3 Методы и алгоритмы группового управления в условиях противодействия противника

3.1 Виртуальный футбол

3.1.1 Организация и правила игры

3.1.2 Формулировка задачи группового управления роботами при игре в виртуальный футбол

3.1.3 Метод и алгоритм выбора и оптимизации коллективных действий при игре роботов в футбол 160 ЗЛА Программная реализация метода коллективного управления при игре в виртуальный футбол

3.2 Групповое управление в условиях боевых действий

3.2.1 Постановка задачи

3.2.2 Организация коллективных действий в условиях боестолкновения

3.2.3 Программная модель организации коллективного взаимодействия в условиях боестолкновения

3.3 Стайные принципы управления группой роботов

3.3.1 Постановка задачи стайного управления группой роботов

3.3.2 Алгоритм оптимизации действий робота в составе стаи

3.3.3 Программная реализация модельной задачи стайного управления группой роботов

3.4 Выводы

4 Методы и алгоритмы коллективного управления в больших группах роботов

4.1 Проблема управляемости в больших группах роботов

4.2 Методы кластеризации больших групп роботов

4.2.1 Метод иерархической кластеризации больших групп роботов

4.2.2 Разбиение больших групп роботов на непересекающиеся кластеры постоянного состава

4.2.3 Метод разбиения больших групп роботов на непересекающиеся кластеры переменного состава (последовательная кластеризация)

4.2.4 Метод динамической кластеризации

4.2.5 Метод разбиения больших групп роботов на пересекающиеся кластеры постоянной численности и переменного состава

4.3 Иерархическая кластеризация

4.4 Последовательная кластеризация

4.5 Безрезервная последовательная кластеризация

4.6 Динамическая кластеризация

4.7 Метод пересекающихся кластеров

4.8 Выводы 238 5 Методы и алгоритмы управления отдельным роботом группы при реализации коллективных действий

5.1 Комплекс задач, решаемых системой управления отдельного мобильного робота в группе

5.2 Графовое представление пространства состояний мобильного робота

5.3 Метод управления мобильным роботом на основе однородной нейроподобной структуры

5.4 Иерархическая реализация метода управления мобильным роботом

5.5 Экспериментальные исследования систем управления мобильных роботов на основе однородных нейроподобных структур

5.6 Выводы 283 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 285 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 288 ПРИЛОЖЕНИЕ А. Модельные примеры решения задачи коллективного распределения целей в группах роботов 306 ПРИЛОЖЕНИЕ Б. Примеры решения задач кластеризации больших групп роботов 342 ПРИЛОЖЕНИЕ В. Имитационные программные модели функционирования интеллектуальных роботов в виртуальной среде 350 ПРИЛОЖЕНИЕ Г. Акты внедрения и использования результатов диссертационной работы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методы и алгоритмы коллективного управления роботами при их групповом применении»

Актуальность. Роботы используются во многих областях науки, техники и промышленности, в первую очередь там, где жизнедеятельность "человека либо затруднена, либо вообще невозможна, например, в зонах радиоактивного или химического загрязнения, в условиях боевых действий, при проведении подводных или космических исследований и т.п. Проблеме создания роботов различного назначения посвящено достаточно большое число исследований, проводимых как у нас в стране, так и за рубежом, начиная с середины 60-х годов прошлого века [1 - 16]. В результате этих исследований достаточно хорошо проработаны основные проблемы, с которыми приходится сталкиваться разработчикам при создании роботов, такие как распознавание объектов и сцен, формирование моделей окружающей среды, планирование маршрутов движения и последовательностей действий для достижения цели, управление движением с учетом динамики роботов и т.д.

В то же время стало понятно, что одиночный робот, каким бы интеллектуальным он ни был, может использоваться только для решения некоторых частных задач, либо выполнения довольно простых операций, поскольку он, как правило, обладает сравнительно малыми возможностями для выполнения поставленной задачи (небольшой радиус действия, ограниченный бортовым энергоресурсом; небольшое число выполняемых функций, ограниченное набором исполнительных устройств, невысокая вероятность выполнения поставленной задачи при функционировании в экстремальных ситуациях, поскольку выход из строя одиночного робота ведет к невыполнимости его миссии и т.п.).

Очевидным решением указанных выше проблем является применение при решении сложных задач сразу нескольких роботов, то есть групп роботов.

Преимущества группового применения роботов очевидны. Это и больший радиус действия, достигаемый за счет рассредоточения роботов по всей рабочей зоне; и расширенный набор выполняемых функций, достигаемый за счет установки на каждый робот индивидуальных исполнительных устройств; и, наконец, более высокая вероятность выполнения задания, достигаемая за счет возможности перераспределения целей между роботами группы в случае выхода из строя некоторых из них. Поэтому такие сложные задачи как, например, масштабное исследование и зондирование поверхности других планет, сборка сложных конструкций в космосе и под водой, участие в боевых и обеспечивающих операциях, разминирование территорий и т.п., могут быть эффективно решены роботами только при их групповом взаимодействии. При этом возникают новые проблемы группового управления и коммуникации, связанные с организацией группового взаимодействия роботов.

Особую важность проблема группового взаимодействия роботов принимает в такой перспективной области современной робототехники, каковой является микроробототехника. Действительно, микророботы, как правило, обладают крайне ограниченными возможностями, и только их групповое или даже массовое (до нескольких десятков тысяч) применение может привести к эффективному решению поставленной перед ними задачи. Примером группового применения микророботов может служить так называемая "интеллектуальная пыль" [17], когда с самолета сбрасывается "туча" микророботов, каждый из которых должен выполнять некоторые простейшие функции, например, сбора информации о покрываемой территории или поражения объектов противника. При этом микророботы должны таким образом координировать свои действия, чтобы собрать информацию о как можно большей территории или нанести как можно больший урон противнику.

Основные исследования в области управления группами роботов ведутся во многих индустриально развитых странах мира, прежде всего в интересах обороны. Наиболее интенсивный характер этих работ применительно к направлению военной робототехники наблюдается в США по линии Управления перспективных исследований Министерства обороны США ДАРПА (DARPA - Defense Advanced Research Projects Agency). Здесь следует выделить программу "Распределенные робототехнические системы", которая финансировалась этим агентством и выполнялась рядом ведущих университетов и научно-исследовательских организаций США [18].

В настоящее время разработке методов организации взаимодействия в группах роботов на основе децентрализованного способа управления посвящены исследования, проводимые под патронажем управления DARPA в рамках программ "Программное обеспечение для распределенных робототехнических систем" (Software for Distributed Robotics (SDR)), "Программное обеспечение автономных мобильных роботов" (Mobile Autonomous Robot Software (MARS)) и MARS-2020.

При групповом применении роботов, решающих единую крупную целевую задачу, роботы должны определенным образом взаимодействовать друг с другом с тем, чтобы как можно более эффективно решить поставленную задачу в условиях сложной среды, когда ситуация может изменяться непредсказуемым образом. При этом понятно, что методы и алгоритмы планирования и управления групповыми действиями роботов должны изначально разрабатываться с учетом необходимости их реализации в реальном времени на основе бортовых вычислительных устройств. Чтобы достичь поставленной цели, группа роботов должна действовать как нечто единое целое, и действия каждого отдельного робота должны быть направлены на получение наибольшего группового эффекта. В работах, посвященных проблеме группового управления, такие действия часто называются командными, а по отношению к группам роботов, способных к такому взаимодействию, применяется термин "команда роботов" [19 -38]. Ученые однозначно приходят к выводу, что командное взаимодействие может быть эффективно реализовано только с использованием методов децентрализованного (распределенного) управления [19 - 42].

Таким образом, актуальной является научная проблема группового управления интеллектуальными роботами, функционирующими автономно в условиях сложной, недетерминированной, динамической среды. Решение данной проблемы позволит, во-первых, значительно расширить области применения роботов, во-вторых, вплотную приблизиться к решению проблемы массового применения микророботов в составе больших групп, насчитывающих тысячи и десятки тысяч микророботов. Применение групп роботов, способных выполнять сложные работы, например, при ликвидации последствий природных или техногенных катастроф, рост числа которых наблюдается в последнее время, в свою очередь, позволит снизить риск для людей в условиях вредных или даже опасных сред, сократить затраты, связанные с обеспечением безопасности, увеличить производительность предприятий и т.п.

Решением проблемы группового управления занимались многие известные ученые, в нашей стране - И.М. Макаров, [Д.Е. Охоцимский, Е.П. Попов, Е.И. Юревич, И.А. Каляев, В.Е. Павловский, A.B. Тимофеев и др., за рубежом -Т. Фукуда, Т. Балч, Р. Аркин, М. Матарик, М. Диас, М. Велосо и др.

Анализируя результаты исследований, можно сделать вывод об отсутствии в настоящее время какого-либо общего подхода к проблеме группового управления роботами. Каждая исследовательская группа пытается разработать свой способ решения стоящей перед ней частной задачи, который, как правило, не может быть применен при решении других задач подобного типа. Кроме того, большинство упомянутых выше проектов предполагает функционирование группы роботов в идеализированной (искусственно созданной) среде, в которой отсутствуют внешние, заранее неизвестные силы, способные влиять на ситуацию.

Отсутствие общей методологии решения задач, возникающих при групповом управлении роботами в заранее неизвестной и динамически изменяющейся среде, существенно ограничивает их реальное применение.

Настоящая диссертационная работа посвящена разработке новых подходов, которые могли бы быть использованы при решении широкого класса задач управления роботами, в том числе интеллектуальными, при их групповом применении в реальных средах.

В качестве основы может быть предложен подход, присущий социальным образованиям людей - коллективам, решающим одну коллективную задачу без командира или начальника, определяющего действия отдельных членов коллектива, и основанный на принципах коллективного управления. В таком коллективе его члены самостоятельно определяют свои действия, направленные на достижение коллективной цели наилучшим в текущей ситуации образом. Реализация данных принципов требует разработки новых эффективных методов и алгоритмов группового управления роботами, ориентированных на использование распределенных систем управления.

Целью диссертационного исследования является расширение функциональных возможностей и областей использования, а также повышение эффективности применения роботов за счет их группового взаимодействия при решении сложных задач в условиях сложных недетерминированных динамических сред.

Научная проблема, решение которой содержится в диссертации, разработка методов и алгоритмов распределенного (децентрализованного) управления коллективным взаимодействием роботов при их групповом применении в условиях сложных, заранее неизвестных динамически изменяющихся ситуаций.

В соответствии с поставленной целью для решения сформулированной научной проблемы определены задачи диссертации:

- провести анализ существующих подходов к проблеме группового управления роботами;

- разработать метод коллективного управления роботами при их групповом взаимодействии и провести анализ его эффективности;

- разработать принципы организации распределенных систем управления группами роботов, реализующих метод коллективного управления;

- на основе метода коллективного управления разработать алгоритмы распределения заданий (целей) в группах роботов, решающих общую групповую задачу;

- разработать методы и алгоритмы коллективного управления роботами в условиях противодействия со стороны противника;

- разработать методы и алгоритмы управления большими группами роботов, насчитывающими сотни и тысячи единиц;

- разработать методы и алгоритмы управления отдельным роботом при отработке им коллективных действий в составе группы;

- провести экспериментальные исследования и анализ эффективности разработанных методов и алгоритмов;

- разработать технические решения по реализации предложенных методов и алгоритмов при решении прикладных задач группового управления роботами.

Методы исследований. При проведении исследований были использованы: методы современной теории автоматического управления, методы оптимального управления, методы линейного программирования, элементы теории множеств и теории дискретных систем, методы вычислительного эксперимента, методы имитационного моделирования. Теоретические исследования подтверждены реализацией в реальных системах группового управления роботами и другими объектами.

Научная новизна полученных результатов заключается в следующем:

- предложен новый подход к решению проблемы управления группами роботов, отличающийся от известных тем, что он основан на принципах коллективного взаимодействия;

- разработан новый метод коллективного распределенного управления группой роботов, обеспечивающий по сравнению с известными централизованными методами снижение вычислительной сложности задачи группового управления не менее чем в ТУ раз (ТУ — число роботов в группе);

- предложена оригинальная итерационная процедура оптимизации коллективных действий, отличающаяся тем, что ее использование позволяет за число итерационных циклов, не превышающее число роботов в группе, найти для каждого робота группы такое действие, которое бы являлось оптимальным или близким к нему в смысле достижения общей групповой цели;

- разработаны алгоритмы коллективного распределения заданий (целей) в группах роботов, реализующие метод коллективного управления и обеспечивающие возможность решения данной задачи в реальном времени, во-первых, за счет снижения вычислительной сложности по сравнению с известными алгоритмами, а, во-вторых, за счет их децентрализованной реализации;

- разработаны методы и алгоритмы коллективного выбора действий в группах роботов, функционирующих в условиях организованного противодействия, отличающиеся тем, что они обеспечивают возможность принятия решений о коллективных действиях роботов в условиях дефицита времени;

- предложены методы и алгоритмы управления большими группами роботов, насчитывающими сотни и тысячи единиц, обеспечивающие их управляемость в условиях динамически изменяющихся ситуаций;

- разработаны метод и алгоритмы управления отдельным роботом группы при отработке им коллективных действий, основанные на использовании однородных нейроподобных структур (ОНС) и отличающиеся возможностью выработки управляющих воздействий в реальном времени изменения ситуации в среде.

Наиболее существенные новые научные положения и результаты, выдвигаемые для защиты:

- новый подход к проблеме управления группами роботов, основанный на принципах коллективного взаимодействия;

- метод коллективного распределенного управления, позволяющий не менее чем в N (ТУ - число роботов в группе) раз снизить вычислительную сложность задачи группового управления роботами по сравнению с централизованными методами;

- итерационная процедура оптимизации коллективных действий, которая позволяет за число итерационных циклов, не превышающее числа роботов в группе, находить для каждого робота группы оптимальное или близкое к оптимальному действие для достижения общей групповой цели;

- алгоритмическая реализация метода коллективного управления при решении задач распределения заданий (целей) в группах роботов;

- метод и алгоритмы коллективного управления группами роботов при наличии противодействия со стороны противника;

- методы кластеризации больших групп роботов, обеспечивающие их управляемость при коллективном взаимодействии в условиях динамических, недетерминированных изменений ситуации;

- методы и алгоритмы решения задачи управления отдельным роботом группы при реализации им коллективных действий на основе ОНС.

Достоверность и обоснованность полученных в диссертационной работе результатов подтверждается полнотой и корректностью исходных посылок, теоретическим обоснованием, непротиворечивостью математических выкладок. Теоретические исследования подтверждены вычислительными экспериментами с использованием программных моделей, а также реализацией полученных научных результатов при создании систем группового управления различного назначения, в частности, систем группового управления складскими роботами, а также бортовых систем управления интеллектуальными мобильными роботами, способными функционировать в составе группы.

Научная значимость работы заключается в том, что разработаны и развиты теоретические основы коллективного управления роботами при их групповом взаимодействии в условиях динамических, недетерминированных ситуаций.

Практическая ценность работы. Практическое использование научных результатов позволяет:

- расширить функциональные возможности и области применения роботов за счет их группового применения;

- создать предпосылки к массовому применению микророботов за счет использования методов коллективного управления большими группами, а также снижения требований к массогабаритным характеристикам бортовых устройств управления микророботов и возможности их миниатюрного исполнения;

- повысить производительность автоматизированных складов, обслуживаемых группами роботов-штабелеров, на 20-30% за счет применения предложенных методов и алгоритмов, повысить безопасность складских операций, а также обеспечить сохранность грузов за счет исключения человека-оператора;

- повысить живучесть распределенных мультиплексных систем управления (МСУ) роботизированных транспортных средств (РТС) за счет обеспечения возможности перераспределения функций между исправными элементами системы в случае отказов, а также повысить уровень унификации программно-технических средств базовых элементов МСУ и, соответственно, снизить затраты при монтаже системы не менее, чем в 2-2,5 раза;

- обеспечить режим автономного функционирования в условиях пересеченной местности дистанционно-управляемых наземных робототехнических комплексов специального назначения.

Разработанные в рамках диссертации системы управления автоматизированным складом демонстрировались:

- на Первой специализированной выставке "Робототехника", г. Москва, ВВЦ, февраль 2004 г. (диплом и золотая медаль ВВЦ);

- на Второй специализированной выставке "Робототехника", г. Москва, ВВЦ, ноябрь 2004 г.

Реализация и внедрение результатов работы. Теоретические и практические результаты диссертационной работы использованы при выполнении госбюджетных и хоздоговорных НИОКР в НИИ МВС ТРТУ (НИИ МВС ЮФУ), научным руководителем, ответственным исполнителем и непосредственным участником которых являлся автор диссертации.

Наиболее важными из них являются:

- "Разработка, исследование и макетирование нейроноподобной управляющей структуры, предназначенной для управления движением автономного робота в реальной среде", 1984 - 1985 г.г., №ГР 01.83.0033262;

- "Разработка системы управления адаптивного автономного транспортного робота", 1987 - 1988 г.г., №ГР 01.86. 0064833;

- "Разработка аппаратных средств и алгоритмического обеспечения систем планирования поведения и адаптивного управления интеллектуальных роботов в сложных средах", 1991 - 1995 г.г., №ГР 01.9.30005780;

- "Разработка теоретических и практических основ построения интеллектуальных распределенных систем управления целенаправленным поведением коллективов микророботов", 1997 -1999 г.г., № ГР 01.9.70008000;

- "Поисковые исследования и разработка прототипов интеллектуальных систем автономного и группового управления боевыми и обеспечивающими роботами", 1999-2001 г.г., № ГР 01.20.0008196;

- "Разработка научно-технических основ построения систем управления коллективным взаимодействием массово применяемых микро- и биороботов", 2000 г., № ГР 01.2.00100685;

- "Разработка научно-технических основ построения систем управления коллективным взаимодействием массово применяемых микро- и биороботов",

2001-2003 г.г., № ГР 01.2.00104213;

- "Поисковые исследования и разработка научно-технических основ построения адаптивных систем управления взаимодействием микросистем и микророботов военного назначения", 2000-2004 г.г., № ГР 1601809;

- "Многопроцессорные ЭВМ с параллельной структурой в бортовых системах принятия решений и управления автономными объектами", МНТП "Многопроцессорные ЭВМ с параллельной структурой и системы виртуальной реальности", 1998-1999 г.г., № ГР 01.9.90002062;

- "Разработка принципов построения и макетирование базовых элементов микро- и миниробототехники военного назначения на основе микроэлектронных вычислительных, сенсорных и микроэлектронных устройств", 1999-2001 г.г., №ГР 01.20.0008195;

- "Исследование технических путей создания танковых автономных интеллектуальных робототехнических комплексов", 1999 - 2002 г.г., №ГР 01.20.0008194;

- "Разработка теоретических и практических основ построения интеллектуальных распределенных систем управления целенаправленным поведением коллективов микророботов", 1997-2000 г.г., № ГР 01.9.70008000;

- "Разработка интеллектуальной системы управления коллективным взаимодействием роботов", 2001-2003 г.г., № ГР 01.2.00105590;

- "Разработка интеллектуальной распределенной системы управления группой складских роботов", 2003-2004 г.г., № ГР 01.20.0307749;

- "Разработка научно-технических основ построения самоорганизующихся распределенных систем управления коллективным поведением роботов на базе биомиметических принципов", 2004 - 2008 г.г., № ГР 120.0404537;

- "Разработка бортового многопроцессорного вычислительного устройства на базе микропроцессорной техники для решения задач обработки информации и управления подвижными объектами", 2002 - 2004 г.г., №ГР 01.20.0307748;

- "Разработка технологии организации отказоустойчивых распределенных вычислений в системах реального времени на основе мультиагентного взаимодействия", 2007 г., № ГР 01.2.007 06420;

- ОКР "Разработка и создание системы управления оборудованием автоматизированных складов" по договору №513201 между НИИ МВС ТРТУ и ОАО "СКБ "Точрадиомаш", 2001 -2002 г.г.

- ОКР "Разработка и изготовление системы управления автоматизированным складом, включая автоматизированный учёт", по договору №553227 между НИИ МВС ТРТУ и ОАО "СКБ "Точрадиомаш", 2005 - 2007 г.г.

Результаты диссертационной работы внедрены в НИИ МВС ЮФУ (г. Таганрог), НИИ специального машиностроения МГТУ им. Н.Э. Баумана (г. Моеква), ОАО "ВНИИ ТРАНСМАШ" (г. Санкт-Петербург), ОАО "СКБ "Точрадио-маш" (г. Майкоп), Секции прикладных проблем при Президиуме РАН, ГОУ ВПО "Московский государственный институт электронной техники (технический университет)", войсковой части 93603 (г. Москва).

Внедрение результатов диссертации позволило расширить функциональные возможности робототехнических комплексов и систем, расширить области их применения, уменьшить или даже исключить непосредственное участие людей в выполнении опасных и тяжелых работ, повысить эффективность автоматизированных технологических процессов на базе мультиробототехнических систем.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на всероссийских и международных научно-технических конференциях:

- VII научно-технической конференции "Экстремальная робототехника", С.-Петербург, 1996 г.;

- 14-th Workshop on Distributed Control Systems. - Seoul, Korea, July 1997;

- VIII научно-технической конференции "Экстремальная робототехника", С.-Петербург, 1997 г.;

- Всероссийской научно-технической конференции "Новые технологии управления робототехническими и автотранспортными объектами", г. Ставрополь, 1998 г.;

- The 4-th ECPD Inter. Conference on Advanced Robotics Intelligent Automation and Active System Proceedings, Moscow, Russia, 1998;

- IX научно-техническая конференция "Экстремальная робототехника", С.-Петербург, 1998 г.;

- Международной конференции "Интеллектуальные многопроцессорные системы (ИМС'99)", Таганрог, 1999 г.;

- IARP Int. Workshop on Micro Robots, Micro Mashines and Systems. Moscow, Russia, nov. 24-25, 1999;

- Молодежной научной школе "Интеллектуальные робототехнические системы", пос. Дивноморское, Геленджик, 2001 г.;

- Международной научно-технической конференции "СуперЭВМ и многопроцессорные вычислительные системы" (МВС'2002), г. Таганрог, 2002г.;

- Первой научной молодежной школе "Интеллектуальные роботы" (ИР-2002) научно-образовательного проекта "Интеллектуальные мехатронные и робототехнические системы", п. Кацивели, Крым, Украина, 2002г.;

- Юбилейной Международной конференции по нейрокибернетике "Проблемы нейрокибернетики", посвященная 90-летию со дня рождения профессора А.Б. Когана, г. Ростов-на-Дону, 2002 г.;

- Международной конференции "Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2003", пос. Дивноморское, Геленджик, 2003 г.;

-Научной молодежной школе "Экстремальная робототехника - 2003", пос. Дивноморское, Геленджик, 2003 г.;

- Первой Всероссийской конференции с международным участием "Ме-хатроника, автоматизация, управление", г. Владимир, 2004 г.;

- Международной научной конференции "Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2004", п. Кацивели, Крым, Украина, 2004 г.;

- Международной научной молодежной школе "Микросистемная техника", п. Кацивели, Крым, Украина, 2004 г.;

- IX Международной конференции "Устойчивость, управление и динамика твердого тела", г. Донецк, Украина, 2005 г.;

- Международной научной конференции "Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2005", пос. Дивноморское, Геленджик, 2005 г.;

- Седьмой международной научно-технической конференции "Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2006", пос. Кацивели, Крым, Украина, 2006 г.;

- Международной научно-технической выставке-конгрессе "Мехатроника и робототехника (МиР-2007)", г. Санкт- Петербург, 2007 г.;

- Международной научно-технической конференции "Мехатроника, автоматизация и управление - 2007 (МАУ-2007)", пос. Дивноморское, Геленджик, 2007 г.

Личный вклад автора. Все научные результаты, полученные при решении крупной научной проблемы разработки теоретических и практических основ организации, функционирования и построения распределенных систем коллективного управления роботами при их групповом применении в условиях сложных, заранее неизвестных динамических сред, получены автором лично.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 80 печатных работ, в том числе: 2 монографии, 18 статей в центральной печати, из них 12 - в изданиях, входящих в "Перечень ведущих научных журналов и изданий, выпускаемых в Российской Федерации" ВАК.

Наиболее важными из публикаций являются.

Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Распределенные системы планирования действий коллективов роботов. -М.: Янус-К, 2002. - 292 с.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Основы построения распределенных систем управления коллективами роботов // Информационные технологии.- 1998.- № 5.- С.13-18.

Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Метод оптимального распределения целей в коллективе роботов // Информационные технологии.- 1998.- №4.-С.29-34.

Капустян С.Г., Вьюшин A.A. Распределенная система управления группой роботов-штабелеров //Мехатроника, Автоматизация, Управление.- 2003.-№3.- С. 22-28.

Капустян С.Г. Многоуровневая организация коллективного взаимодействия в группах интеллектуальных роботов //Известия ТРТУ.- 2004.- №9.- С. 149-158.

Капустян С.Г., Бондарев Ю.П. Методы организации локальной координации действий в больших группах микророботов //Известия ТРТУ.- 2004.- №9.-С. 158-167.

Капустян С.Г. Децентрализованный метод коллективного распределения целей в группе роботов // Известия высших учебных заведений. Электроника.-2006.-№2,-С. 84-91.

Каляев И.А., Капустян С.Г. Однородные структуры для решения вариационных задач оптимизации и планирования.- Львов: НТЦ "Интеграл", 1991.- 88 с.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Луконин O.A. Программно-аппаратный комплекс для моделирования систем управления движением мобильных роботов в виртуальной среде // Информационные технологии.- 1998.-№ 6.- С. 9-13.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Системы управления интеллектуальных мобильных роботов для исследовательских и промышленных работ // Наука производству.- 1999.- № 11.- С.28-32.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Системы технического зрения на базе сканирующих лазерных дальномеров // Наука производству.- 1999.-№ 11.-С. 45-47.

Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Моделирование функционирования мобильных роботов в виртуальной среде на ПЭВМ // Известия ТРТУ.- 2002.- №1 (24).-С. 52-53.

Капустян С.Г. Интеллектуальная система автоматического вождения безэкипажного транспортного средства // Известия ТРТУ.- 2002.- №1 (24).- С.53-54.

Гандурин В.А., Капустян С.Г., Мельник Э.В. Алгоритм коллективного улучшения плана в задачах распределения ресурсов многопроцессорных информационно-управляющих систем //Вестник компьютерных и информационных технологий.- 2007.-№12.- С. 40-50.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Creation bases of distributed control system of robot collective // The 4-th ECPD Inter. Conference on Advanced Robotics Intelligent Automation and Active System Proceedings. Moscow, Russia, 1998. pp.179-182.

I.A. Kaliaev., S.G.Kapustian, S.V. Stojanov, L.Zh. Usachov Development of Robots Collective Distributed Control System Bases // Proc. of the 44 Inter. Wissenschaftliches Kolloquium , Ilmenau, Germany, Sept. 1999.

Kaliaev I., Kapustjan S., Stojanov S., Usachov L. The Distributed Cjntrol Systern of Micro Robots Collectiv // IARP Int. Workshop on Micro Robots, Micro Mashines and Systems. Moscow, Russia, nov. 24-25, 1999, pp. 163-166.

Капустян С.Г. Метод организации мультиагентного взаимодействия в распределенных системах управления группой роботов при решении задачи покрытия площади //Искусственный интеллект, 2004.- №3,- Донецк (Украина): "Нука i освпга".- С. 715-727.

Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С. Г. Управление коллективом интеллектуальных объектов на основе стайных принципов //Вестник ЮНЦ РАН, 2005.- Т. 1.- Вып. 2.- С. 20-27.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Концептуальные аспекты организации распределенных систем управления коллективами роботов // IX На-учн.-техн. конф. "Экстремальная робототехника": мат-лы конф.- С.-Петербург: изд-во СПбГТУ, 1998.- С. 36-43.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Метод оптимального распределения целей в коллективе роботов // IX НТК "Экстремальная робототехника": мат-лы конф. С.-Петербург: изд-во СПбГТУ, 1998.- С. 331-338.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Способ динамического целерас-пределения в задаче группового применения мобильных роботов специального назначения // Интеллектуальные многопроцессорные системы ИМС-99: труды междунар. конф,- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 1999.- С.70-72.

Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г., Чистяков В.М. Принципы организации больших коллективов роботов //Интеллектуальные робототехнические системы - 2001: Материалы молодежной научн. школы, 1-6 октября, 2001, пос. Дивноморское, Геленджик. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001 - С. 178-181.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Способ динамического распределения целей в задаче группового применения мобильных роботов // Интеллектуальные робототехнические системы — 2001: мат-лы молодеж. научн. школы.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001.- С. 181-184.

Капустян С.Г. Децентрализованное планирование действий коллектива интеллектуальных роботов // Интеллектуальные робототехнические системы - 2001: мат-лы молодеж. научн. школы.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001.- С. 184-187.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Способы организации многопроцессорных вычислительных структур для решения задачи планирования действий группы мобильных роботов // СуперЭВМ и многопроцессорные вычислительные системы (МВС'2002): мат-лы Междунар. науч.-техн. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.- С. 324-329.

Каляев И.А., Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Программная модель системы динамического распределения целей в задаче группового применения мобильных роботов // СуперЭВМ и многопроцессорные вычислительные системы (МВС'2002): мат-лы Междунар. науч.-техн. конф.- Таганрог: Изд-во

ТРТУ, 2002.-С. 329-333.

Капустян С.Г. Распределенная интеллектуальная система управления коллективным взаимодействием роботов // СуперЭВМ и многопроцессорные вычислительные системы (МВС'2002): мат-лы Междунар. науч.-техн. конф.-Таганрог: Изд-во ТРТУ, - С.333-337.

Гайдук А.Р., Вершинин Ю.А., Капустян С.Г. Распределенная система управления коллективом роботов // Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2003, т. 2: мат-лы Междунар. науч.-техн. конф,- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 182-185.

Капустян С.Г. Распределенная система управления группой складских ро-ботов-штабелеров // Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2003, т. 2: мат-лы Междунар. науч.-техн. конф. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С,- 185-194.

Капустян С.Г., Усачев Л.Ж. Способ и программная модель динамического распределения целей в задаче группового применения мобильных роботов // Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2003, т. 2: мат-лы Междунар. науч.-техн. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 203-205.

Капустян С.Г., Усачев Л.Ж., Стоянов C.B. Применение многопроцессорных вычислительных структур для решения задачи планирования действий группы мобильных роботов // Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2003, т. 2: мат-лы Междунар. науч.-техн. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 206-210.

Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г., Кулиничев Р.Н., Плаксиенко Е.А. Исследование метода кластеризации больших коллективов микророботов // Экстремальная робототехника - 2003 : мат-лы науч. молодеж. школы.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 213-216.

Каляев И.А., Капустян С.Г. Распределенная система управления коллективом складских роботов //Мехатроника, автоматизация, управление: труды Первой Всеросс. конф. с междунар. участием.- М.: Новые технологии, 2004.- С. 428-432.

Капустян С.Г. Многоуровневая архитектура организации взаимодействия в группах интеллектуальных роботов //Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы — 2004, т. 2.: мат-лы Междунар. науч. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004.- С. 386-390.

Капустян С.Г., Бондарев Ю.П. Алгоритмы и имитационная модель локальной координации действий в больших группах микророботов //Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы - 2004, т. 2.: мат-лы Междунар. науч. конф,- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004.- С. 391-395.

Капустян С.Г., Кулиничев Р.Н. Алгоритм и имитационная модель решения задачи оптимального покрытия поверхности группой роботов //Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы — 2004, т. 2.: мат-лы Междунар. науч. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004.- С. 396-400.

Каляев И.А., Гайдук А.Р., Капустян С.Г. Стайное управление группой объектов // Устойчивость, управление и динамика твердого тела: тез. докладов IX Междунар. конф.- Донецк: Ин-т прикл. математики и механики НАНУ, 2005.- С.6-7.

Капустян С.Г. Ускоренный децентрализованный метод коллективного распределения целей в группе роботов // Интеллектуальные и многопроцессорные системы — 2005, т. 3: мат-лы Междунар. научн. конф.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005.- С. 45-51.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и библиографического списка из 229 наименований.

Заключение диссертации по теме «Роботы, мехатроника и робототехнические системы», Капустян, Сергей Григорьевич

5.6 Выводы

1. Проведен анализ задач, решаемых бортовыми устройствами управления отдельных МР, функционирующих в составе группы. Одной из сложных задач является задача планирования и управления движением МР к цели, поставленной перед ним в результате решения задачи коллективного распределения целей.

2. Показано, что задача управления отдельным роботом группы при отработке им выбранных коллективных действий цели может быть сведена к задаче вариационного исчисления, которую можно представить в графовой форме. В этом случае решение задачи управления движением может заключаться в отыскании оптимального пути в графе состояний системы "робот-среда" между вершинами текущего и целевого состояния, что значительно упрощает решение задачи и позволяет обойтись без традиционного решения системы дифференциальных уравнений.

3. Предложен способ формирования граф-модели пространства состояний системы "робот-среда" с различной топологией, позволяющий определять очередное управление для робота путем отыскания оптимального пути между вершинами текущего и конечного состояния в граф-модели состояний.

4. Предложен метод управления МР, основанный на использовании однородных нейроподобных структур, обеспечивающий малое время принятия решений за счет параллельной аппаратной реализации процесса выбора управлений. Причем ОНС позволяют одновременно формировать несколько планов действий, а затем выбирать из них оптимальный. Высокое быстродействие ОНС позволяет использовать предложенный метод при управлении МР в сложных недетерминированных средах в реальном времени.

5. Разработан способ организации функционирования ОНС, основанный на графовом представлении пространства состояний системы "робот-среда". Предложена структура подсистемы планирования движения робота.

6. Предложен подход к сокращению размерности модели пространства состояний системы "робот-среда". В основу подхода положены метод отображения внешней среды в виде дискретной карты местности и метод градуальной оценки проходимости дискретных участков среды. Предложенный подход позволяет использовать двухмерные ОНС для решения задачи планирования движений робота.

7. Разработан метод иерархического планирования движений робота, позволяющий расширить функциональные возможности робота и осуществлять управление движением робота к цели в условиях динамически изменяющейся ситуации в реальном времени.

8. Проведены экспериментальные исследования макетных образцов систем управления движением мобильных МР, построенных на базе ОНС, в составе прототипов роботов планетоходов и имитационных программных моделей МР с использованием средств виртуальной реальности, подтвердившие работоспособность и эффективность предложенного метода планирования и управления действиями МР.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации решена актуальная научная проблема разработки методов и алгоритмов коллективного управления при групповом взаимодействии роботов. Данная проблема имеет важное народнохозяйственное значение, поскольку ее решение позволяет значительно расширить функциональные возможности и области применения робототехнических систем, сократить временные и финансовые затраты на создание систем группового управления роботами, заменить людей при выполнении опасных работ, например, в зонах техногенных и экологических катастроф, в боевых условиях, повысить производительность технологических процессов.

В процессе достижения основного научного результата диссертации были решены следующие задачи:

- проведен анализ существующих подходов к проблеме группового управления роботами, сделан вывод об отсутствии общей методологии решения данной проблемы;

- для решения указанной проблемы разработан метод коллективного управления роботами при их групповом взаимодействии и проведен анализ его эффективности;

- разработаны принципы организации распределенных систем управления группами роботов, реализующих метод коллективного управления;

- на основе метода коллективного управления разработаны алгоритмы распределения заданий (целей) в группах роботов, решающих общую групповую задачу;

- разработаны методы и алгоритмы управления большими группами роботов;

- разработаны методы и алгоритмы коллективного управления роботами в условиях противодействия со стороны противника;

- проведены экспериментальные исследования и анализ разработанных методов и алгоритмов;

- разработаны технические решения по реализации предложенных методов и алгоритмов, в том числе для автоматизированного склада;

- разработаны методы и алгоритмы управления отдельным роботом при отработке им коллективных действий в составе группы;

- проведены экспериментальные исследования разработанных методов и алгоритмов управления отдельным роботом.

Научная новизна диссертации заключается в том, что: - впервые предложен подход к проблеме управления группами роботов, основанный на принципах коллективного взаимодействия;

-разработан новый метод коллективного распределенного управления группой роботов, обеспечивающий по сравнению с известными централизованными методами снижение вычислительной сложности задачи группового управления не менее, чем в Л^раз (.N— число роботов в группе);

- предложена оригинальная итерационная процедура оптимизации коллективных действий, позволяющая за число итерационных циклов, не превышающее числа роботов в группе, найти для каждого робота группы такое действие, которое бы являлось оптимальным или близким к нему в смысле достижения общей групповой цели;

- разработаны новые алгоритмы коллективного распределения заданий (целей) в группах роботов, реализующие метод коллективного управления и обеспечивающие возможность решения данной задачи в реальном времени, во-первых, за счет снижения вычислительной сложности, по сравнению с известными алгоритмами, а во-вторых, за счет их децентрализованной реализации;

- разработаны методы и алгоритмы коллективного выбора действий в группах роботов, функционирующих в условиях организованного противодействия, отличающиеся тем, что они обеспечивают возможность принятия решений о коллективных действиях роботов в условиях дефицита времени;

- предложены новые методы и алгоритмы управления большими группами роботов, обеспечивающие их управляемость в реальном времени в условиях динамически изменяющихся сред;

- разработаны метод и алгоритмы управления отдельным роботом группы при отработке им коллективных действий, основанные на использовании однородных нейроподобных структур (ОНС) и отличающиеся возможностью выработки управляющих воздействий в реальном времени изменения ситуации в среде.

Практическая значимость полученных в диссертации научных результатов заключается в расширении функциональных возможностей и областей применения робототехнических систем за счет реализации методов и алгоритмов группового управления в режиме реального времени, а также сокращении сроков создания и финансовых затрат при создании систем управления группами роботов за счет снижения требований к программно-техническим средствам таких систем, повышения их надежности и живучести.

Практическое использование научных результатов позволило:

1) Повысить эффективность мобильных роботов специального назначения за счет группового применения и организации их коллективного взаимодействия.

2) Решить проблему управляемости массово применяемых микророботов и микросистем военного назначения.

3) Снизить уровень риска для людей при ликвидации последствий техногенных катастроф и аварий, при проведении антитеррористических операций и т. п. за счет замены людей группами роботов.

4) Создать эффективную систему управления группой складских роботов, обеспечивающую повышение производительности автоматизированных складов промышленных предприятий на 20-30% за счет коллективной оптимизации распределения между складскими роботами технологических заданий и снижение требований к обслуживающему персоналу.

5) Повысить живучесть распределенных мультиплексных систем управления (МСУ) роботизированных транспортных средств (РТС) за счет обеспечения возможности перераспределения функций между исправными элементами системы в случае отказов с использованием разработанных алгоритмов коллективного распределения заданий (целей), а также повысить уровень унификации программно-технических средств базовых элементов МСУ и, соответственно, снизить затраты при монтаже системы не менее, чем 2-2,5 раза.

6) Обеспечить режим автономного функционирования в условиях пересеченной местности дистанционно-управляемых наземных робототехнических комплексов специального назначения.

7) Реализация технических решений, предложенных в диссертации, позволила в 2-2,5 раза сократить массогабаритные характеристики бортовых систем управления мобильных роботов.

Основные научные результаты диссертации опубликованы в работах [53— 56, 102, 164-168,170-176,182,183,185-197,204,209-216, 219, 220,222-229].

Предложенные в диссертационной работе новые решения строго аргументированы и критически оценены по сравнению с другими известными результатами. В диссертации приведены рекомендации по использованию полученных научных выводов. Полученные научные результаты практически используются на различных предприятиях и в организациях РФ, что подтверждается соответствующими актами о реализации.

Все научные результаты проведенных в диссертационной работе исследований, направленных на решение крупной научной проблемы разработки и создания методов коллективного управления в реальном времени группами роботов, функционирующими в сложных динамических средах, в том числе и большими, получены автором лично.

Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Капустян, Сергей Григорьевич, 2008 год

1. Робототехника Текст.: монография /Ю.Д.Андрианов [и др.]; под ред. Е.П. Попова, Е.И. Юревича.-М.: Машиностроение, 1984.-288 с.

2. Попов, Э.В. Алгоритмические основы интеллектуальных роботов и искусственного интеллекта Текст.: монография /Э.В.Попов, Г.Р.Фридман. -М.: Наука, 1976.-455 с.

3. Marsh P. Robots. London: Salamander Books Limited, 1985.

4. Фу, К. Робототехника Текст.: монография / К.Фу, Р.Гонсалес, К.Ли.-М.: Мир, 1989.-624 с.

5. B.Wiloox, L. Matthies, D. Cennery, ect. Robotic Vechicles for Planetary Exploration. Proc. of the IEEE Inter. Conf. Rob. and Automation, Nice, France, Vol.1, 1992, pp. 175-180.

6. Представление знаний в человеко-машинных и робототехнических системах. Том Д. Фундаментальные и прикладные исследования в области робототехнических систем Текст.: сб. науч. трудов; под ред. И.Пландера, А.К.Платонова .-М:ВИНИТИ, 1984.-292 с.

7. The autonomous intelligent system. Fritz W., Garcia Martinez R., Blanque J.R., Adoblati R., Rama A., Sarno M. "Robotics and Autonomous Systems", 1989, 5, N2, pp. 109-125.

8. Робототехника и гибкие автоматизированные производства. Техническая имитация интеллекта Текст.: сб. науч. трудов; / В.М. Назаретов, Д.П. Ким; под ред. И.М.Макарова. -М: Высш. шк., 1986. 144 с.

9. Планетоходы Текст.: монография / А.Л.Кемурджиан [и др.]; под ред. А.Л.Комурджиана. -М: Машиностроение, 1982. 319 с.

10. Tortolano F.W. When robots go to war. "Desing News", 1991, 47, №8, pp. 74- 78.

11. Нильсон, H. Мобильный автомат, построенный с использованием принципов искусственного интеллекта Текст. / Н.Нильсон // Интегральные роботы: сб.; под ред. П.Е.Позняка. — М.: Мир, 1973.

12. Раузел, Ч.А. Машины, действующие разумно Текст. / Ч.А.Раузел //Человеческие способности машин: сб.- М.: Сов. радио, 1971.-С.168-186.

13. Маровец, Х.П. Тележка Станфордского университета и ровер университета Карнеги Меллона Текст. / Х.П. Маровец // ТИИЭР. -1983 .-Т.71С. 112-128.

14. C.R.Weisbin, M.Montemerlo, W.Whittaher. "Evolving directions in NASA's planetary rover requirments and technology". Robotics and Autonomous Systems.- V.11,N1, 1993, pp.3-11.

15. Zapp A. "Comand and control structure and peroption System of the German M.D. experimental program "Robotics on the Battlefield", Proc. 1992. IEEE Iner. Conf. Rob. and Autom., Nice, France, May 12-14,1991, Val.3, pp. 2785-2791.

16. Куафе, Ф. Взаимодействие робота с внешней средой Текст.: монография / Ф. Куафе. -М.: Мир, 1985. -285 с.

17. Мальцев, П.П. "Умная пыль" на основе микросистемной техники Текст. / П.П.Мальцев, К.М.Пономарев, Ю.И.Степанов // "Интеллектуальные робототехнические системы 2001": мат. молодежи, науч. школы. -Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001.-С.220-232.

18. Рубцов, И.В. Современная зарубежная военная микро- и мини-робототехника Текст. / И.В.Рубцов, В.Е.Нестеров, В.И Рубцов // Микросистемная техника.- 2000.-№1.-С.36-42.

19. N. Papanikolopoulos, S. A. Stoeter, P. E. Rybski, M. Gini, D. F. Hougen, M. Erickson. Experiments with a Team of Miniature Robots, Proceedings of the IEEE Mediterranean Conference on Control & Automation, Rio, Greece, July 2000.

20. P. E. Rybski, S. A. Stoeter, M. D. Erickson, M. Gini, D. F. Hougen, N. Papanikolopoulos. A Team of Robotic Agents for Surveillance, Proceedings of the Fourth International Conference on Autonomous Agents, Barcelona, Spain, June 2000, pp. 9-16.

21. H. Yamaguchi. A Cooperative Hunting Behavior by Mobile Robot Troops. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.4, p. 3204-3209.

22. A.R. Wagner, R.C. Arkin, Internalized Plans for Communication-Sensitive Robot Team Behaviors, Proc. IEEE Inter. Conf. on Intelligent Robotics and Systems, pp. 2480-2487, 2003.

23. T. Balch, R.C. Arkin, Motor schema-based Formation Control for Multiagent Robot Team. Proc. of First Inter. Conf. on Multiagent Systems, June 1995, SanFrancisco, pp. 10-16.

24. T. Balch, Social Entropy: a New Metric for Leaning Multirobot Teams, Proc. of 10th Inter. FLAIRS Conf. (FLAIRS-97), Daytona, 1997.

25. T. Balch, R.C. Arkin, Behavior-based Formation Control for Multirobot Teams, IEEE Transaction on Robotics and Automation, vol.14, No.6, December 1998, pp.926-939.

26. P. Ulman, T. Balch, Niche Selektion for Foragin Tasksin Multi-Robot Teams Using Reinforcement Learning, Proc. of 2 rd Inter. Workshop on the Mathematics and Algorithms of locial Insect, Atlanta, Georgia, 2003.

27. P. Ulman, R.C. Arkin, When Good Comms Go Bad: Communications Recovery For Mylti-Robot Teams, Proc. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA 2004), New Orlean, LA, 2004.

28. J. Bruce, M. Bowling, B. Browning, M. Veloso. Multi-robot team response to a multi-robot opponent team, In Proceedings of ICRA'03, the 2003 IEEE International Conference on Robotics and Automation, Taiwan, May 2003.

29. M. Veloso, P. Stone, M. Bowling. Anticipation as a key for collaboration in a team of agents: A case study in robotic soccer. In Proceedings of SPIE Sensor Fusion and Decentralized Control in Robotic Systems II, volume 3839, Boston, September 1999.

30. M. Veloso, P. Stone, K. Han, S. Achim.CMUnited: A team of robotic soccer agents collaborating in an adversarial environment. Crossroads, 4.3, February 1998.

31. M. Veloso. Autonomous robot soccer teams, The Bridge, National Academy of Engineering, 33(1):8-12, Spring 2003.

32. I. Noda, S. Suzuki, H. Matsubara, M. Asada, H. Kitano, RoboCup- 97: The first robot world cup soccer games and conferences. AI Magazine, 1998, 19(3):49-59.

33. RoboCup //RoboCup papers at ICRA-98 and DARS-98. RoboCup Federation, Spring, 1998.

34. Станкевич, Jl.А. Развитие футбола роботов за рубежом и в России Текст. / Л.А.Станкевич, В.Э.Шмаков // Экстремальная робототехника: мат. XI науч.-техн. конф.-С-Петербург: Изд-во СП6ГТУ.-2001.-С.45-51.

35. Stone P., Balch Т., Kraetzchmar G.(eds.), RoboCup-2000: RobotSoccer World Cup IV, Springer-Vertag, 2001.

36. T. Hashimoto, T. Yamaguchi, H. Hashimoto. Multi-vision RoboCup system using ISpace. In Minoru Asada, editor, Proc. of the Second RoboCup Workshop, pages 527-537, 1998.

37. Тимофеев, A.B. Интеллектуальное и мультиагентное управление робо-тотехническими системами Текст. / А.В.Тимофеев // Экстремальная робототехника: мат. XI науч.-техн. конф.- С-Петербург: Изд-во СП6ГТУ.-2001.-С.9-16.

38. A. Stentz, М.В. Dias. A Free Market Architecture for Coordinating Multiple Robots tech. report CMU-RI-TR-99-42, Robitics Institute, Carnegie Mellon University, December, 1999.

39. R. Zlot, A. Stentz, M. B. Dias, S. Thayer. Multi-Robot Exploration Controlled By A Market Economy, IEEE International Conference on Robotics and

40. Automation (ICRA), May 2002.

41. T. Balch, Z. Khan, M. Veloso. Automatically Tracking and Analyzing the Behavior of Live Insect Colonies. In Proc. AGENTS'01, May 28-June 1, 2001, Montreal, Quebec, Canada.

42. M. Dorigo and G. Di Caro. The ant colony optimization meta-heuristic. In

43. D. Corne, M. Dorigo, and F. Glover, editors, New Ideas in Optimization, McGraw-Hill, 1999, pp. 11-32.

44. J. Haefner and T. Crist. Spatial model of movement and foraging in harvester ants (pogonomyrmex)(i): The roes of memory and communication. Journal of Theoretica Biology, 166:299-313, 1994.

45. Kube, C.R., Zhang, H. Collective robotic intelligence, in 'From Animals to Animats: International Conference on Simulation of Adaptive Behavior', 1992, pp.460-468.

46. R. Vaughan, K. Stoy, G. Sukhatme, and M. Mataric. Whistling in the dark: Cooperative trail following in uncertain localization space. In Proc. Autonomous Agents 2000, Barcelona, Spain, 2000.

47. M. Whitehouse and K. Jaffe. Ant wars: combat strategies, territory and nest defence in the leaf-cutting ant atta laevigata. Animal Behavior, 51:1207-1217, 1996.

48. P. Nonacs and J. Soriano. Patch sampling behavior and future foraging expectations in argentine ants, linepithema humile. Animal Behavior, 55:519-527, 1998.

49. Юревич, Е.И. Принципы группового управления роботами Текст. /

50. E.И.Юревич // Экстремальная робототехника-2003: мат. науч. молодежи, школы.- Таганрог: Изд-во ТРТУ.- 2003.-С. 165-171.

51. Юревич, Е. И. О проблеме группового управления роботами Текст. / Е. И.Юревич // Мехатроника, автоматизация, управление.- 2004.- №2,- С. 9-13.

52. Юревич, Е.И. Управление роботами и робототехническими системами Текст.: учеб. для вузов / Е.И.Юревич.- СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001.-168 с.

53. Каляев, И.А. Многопроцессорная система управления интеллектуального мобильного робота Текст. / И.А.Каляев [и др.] //Робототехника для экстремальных условий: мат. конф.- С.-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1996.- С. 124-132.

54. Kaliaev I., Kapustian С. Multiprocessor distributed control system of intelligent mobile robot //14-th Workshop on Distributed Control Systems. Seoul, Korea, July 1997.

55. Каляев, И.А. Многопроцессорные распределенные системы управления интеллектуальных роботов Текст. / И.А.Каляев [и др.] // Современные технологии автоматизации.- 1997.-№ 4.- С.94-97.

56. Управление роботами от ЭВМ Текст.: монография / Е.И. Юревич [и др.]; под ред. Е.И. Юревича.-М.: Энергия, 1980 264 с.

57. Каляев, И.А. Система планирования и управления деятельностью коллектива транспортных роботов Текст. / И.А.Каляев //Методы автоматизации проектирования, программирования и моделирования: сб. науч. трудов.- Таганрог, ТРТИ, вып. 3, 1982.-С.119-123.

58. Каляев, И.А. Алгоритм планирующей структуры коллектива манипу-ляционных роботов Текст. / И.А.Каляев // Многопроцессорные вычислительные структуры: сб. науч. трудов, вып.6 (XX), Таганрог: ТРТИ, 1982.- С.72-73.

59. Каляев, A.B. Децентрализованная система планирования и управления коллективом транспортных роботов Текст. / A.B. Каляев, И.А. Каляев //Проблемы нейрокибернетики: сб. трудов науч. конф.- Ростов-на-Дону: изд-во РГУ, 1983г.- С. 128-129.

60. Каляев, И.А. Децентрализованная система планирования и управления коллективом транспортных роботов Текст. / Каляев И.А. //Кибернетика.-1985.-№4.-С.93-97.

61. Охоцимский, Д.Е. Система моделирования игры роботов-футболистов Текст. / Д.Е.Охоцимский [и др.] //Мобильные роботы и мехатронные системы: мат. научн. конф. -М.: Изд-во МГУ, 2000.-С.288.

62. Охоцимский, Д.Е. Моделирование игры роботов-футболистов и базовые алгоритмы управления ими Текст. / Д.Е.Охоцимский [и др.] //Искусственный интеллект.- 2000.- №3. -С.534-541.

63. Павловский, В.Е. Моделирование управляемого адаптивного поведения гомогенной группы роботов Текст. / В.Е.Павловский, Е.П.Кирикова // Искусственный интеллект—2002: мат. Междунар. науч.-техн. конф. Т.2.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.-С.245-249.

64. Охоцимский, Д.Е. Моделирование игры роботов-футболистов в пакете "Виртуальный футбол" Текст. / Д.Е. Охоцимский [и др.] //Мехатроника.- №1,2002.-С.2-3.

65. Кирильченко, A.A. Перспективы развития распределенных мобильных робототехнических систем Текст. / A.A. Кирильченко [и др.] .-М.: Препринт Ин-та прикл.матем. им. М.В.Келдыша РАН, 1998, №23.-30 С.

66. Бакиров, А.К. Проблемы управления распределенными мобильными системами Текст. / А.К. Бакиров, A.A. Кирильченко.-М.: Препринт Ин-та прикл.матем. им. М.В.Келдыша РАН, 2000, №64.-23 с.

67. Kaliaev I. Organization principles of collective control of micro-robots group //M&R 2000, 1-st Inter. Conf. on Mechatronics and Robotics. St.-Petersburg, Russia, May 29 June 2, 2000, pp. 189-190.

68. Каляев, И.А. Принципы организации децентрализованных систем управления коллективов микророботов Текст. / И.А. Каляев //Мехатроника. -2000.-№6.-С16-26.

69. Каляев, И.А. Принципы коллективного принятия решения и управления при групповом взаимодействии роботов Текст. / И.А. Каляев //Мобильные роботы и мехатронные системы: мат. науч. школы-конф. М.: Изд-во МГУ, 2000.-С204-221.

70. Каляев, И.А. Использование принципов коллективного принятия решений при управлении группой автоматических лифтов Текст. / И.А. Каляев //Мехатроника.- 2001.-№4.

71. Каляев, И.А. Планирование коллективных действий при управлении группой роботов лифтов Текст. / И.А. Каляев //Искусственный интеллект.- Донецк (Украина): Изд-во "Наука i осв1та".- 2001.-№3.- С.623-632.

72. Каляев, И.А. Метод коллективного управления группой объектов Текст. / И.А. Каляев //Нелинейный динамический анализ (NDA'2): мат. Второго междунар. конгресса.- М.: МАИ, 2002.

73. Каляев, И.А. Метод коллективного управления группой объектов Текст. / И.А. Каляев //8 Inter. Conf. Stability, Control and Rigid Bodies Dynamics, Donetsk (Ukraine), September 3-7, 2002, pp. 4-5.

74. Каляев, И.А. Метод коллективного управления группой объектов Текст. / И.А. Каляев //Мехатроника, Автоматизация, Управление.- 2003. -№3. -С. 9-22.

75. Каляев, И.А. Алгоритм кластеризации массово-применяемых микророботов Текст. / И.А. Каляев //Мехатроника, Автоматизация, Управление.2003.-№4. -С. 9-15.

76. Станкевич, JI.A. Мультиагентная технология в когнитивных системах управления автономными роботами Текст. / JI.A. Станкевич //Экстремальная робототехника: мат. X науч.-техн. конф.- С-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1999.-С.62-70.

77. Котенко, И.В. Командная работа агентов в условиях временных ограничений Текст. / И.В. Котенко, JI.A. Станкевич // Искусственный интеллект 2002: мат. Междунар. науч.-техн. конф. Т.2., Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.-С.249-253.

78. Ахапкин, C.B. Футбол роботов многоагентная среда для моделирования группового поведения интеллектуальных роботов Текст. /C.B. Ахапкин [и др.] //Экстремальная робототехника: мат. X науч.-техн. конф.-С-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1999.- С. 122-129.

79. Ахапкин, C.B. К проблеме принятия решений в системе группового управления мобильными роботами текст. / C.B. Ахапкин //Экстремальная ро-бототехника-2003: мат. науч. молодеж. школы. -Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.-С. 199-206.

80. Макаров, И.М. Люди и роботы Текст.: монография / И.М. Макаров, Ю.И. Топчеев.- М.: Изд-во МАИ, 1999.- 155с.

81. Макаров, И.М. Робототехника: история и перспективы Текст.: монография / И.М. Макаров, Ю.И. Топчеев. -М.: Наука, 2003. -351 с.

82. Зенкевич, С.Л. Планирование задания и управление группой роботов Текст. / С.Л. Зенкевич, A.B. Назарова, И.А. Сандлер // Искусственный интеллект 2002: мат. Междунар. науч.-техн. конф. Т.2., Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.-С.241-244.

83. Зенкевич, С.Л. Управление распределенными робототехническими системами Текст. / С.Л. Зенкевич [и др.] //Экстремальная робототехника: мат. XI науч.-техн. конф. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 2001. -С. 179-184.

84. Timofeev A.V. Neural Multi-Agent Control of Robotic Systems //Proc. of Inter. Conf. of Informatics and Control, St-Petersburg, 1997, Vol. 2, №3, pp.537-542.

85. Timofeev A.V. Intelligent Control and Operations Research for MultiAgent Robot Systems. International Autonomous Systems. International Scientific Issue.- Karlsruhe, Ufa, USATU, 1998,pp.119-124.

86. Игнатьев, М.Б. Саморганизующиеся робототехнические системы и игра в футбол Текст. / М.Б. Игнатьев //Первая международная конф. по мехатро-нике и робототехнтке "МиР'2000": сб. трудов.- СПб.: НПО Омега БФ Омега, 2000.- С. 127-131.

87. Ширяев, В.И. Об управлении коллективом роботов при игре в футболе как задаче управления в условиях неточной информации Текст. / В.И. Ширяев

88. Искусственный интеллект.- 2000.- №3.- С. 353-360.

89. Малолетов, А.В. Стратегия управления коллективом робототехнических объектов Текст. / А.В. Малолетов [и др.] // Искусственный интеллект- 2002: мат. Междунар. науч.-техн. конф., Т.2.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.- С. 253-256.

90. Sharko, Н., Tschernyscheff С. Multi-agent systems within an identification problem Текст. / H. Sharko, C. Tschernyscheff // Искусственный интеллект 2002: мат. Междунар. науч.-техн. конф., Т.2.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2002.-С. 257-260.

91. Строев, В. Системы с искусственным интеллектом в сухопутных войсках Текст. / В. Строев. // Зарубежное военное обозрение.- 1997.- №3.- С. 27-30.

92. Боровский, С. Роботы готовятся к разведке и бою Текст. / С. Боровский //PC Week.- 2001.-№45.-С. 45.

93. Т. Fukuda, S. Nakagawa, Y. Kawauchi, M. Buss, Structure decision for self organising robots based on cell structures CEBOT, IEEE Inf. Conf. on Robotics and Automation, Scottsdale AZ, 1989, pp. 695-700.

94. T. Fukuda, S. Nakagawa, Y. Kawauchi, Cellular Robotic System (CEBOT) as One of the Realization of Self -Organizing Intelligent Universal Manipulator, Proc. of IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation, 1990, pp. 662-667.

95. R. Alami, S. Fleury, M. Herrb, F. Ingred, F Robert. Milti-Robot Cooperation in the MARTHA Project, IEEE Robotics&Automation magazine, Vol.5, №1, 1998. p. 36-47.

96. Каляев, И.А. Распределенные системы планирования действий коллективов роботов Текст.: монография / И.А. Каляев, А.Р. Гайдук, С.Г. Капус-тян.-М.: Янус-К, 2002.-292 с.

97. S. A. Stoeter, I. T. Burt, N. Papanikolopoulos. Scout Robot Motion Model. Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, Taipei, Taiwan, May 2003.

98. T. Kamada, K. Oikawa. AMADEUS: A Mobile, Autonomous Decentralized Utility System for Indoor Transportation. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.4, p.2229-2236.

99. T. Kaga, T. Fukuda. An Oscillation Analysis on Distributed Automations Robotic System. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.4, p.2846-2851.

100. Brumitt, B. L., Stentz, A. Dynamic Mission Planning for Multiple Mobile Robots, Proceedings of the IEEE International Conference on Robotics and Automation, No. 3, pp. 2396-2401, 1996.

101. Brumitt B.L., Stentz A. GRAMMAPS: A Generalized Mission Planner for Multiple Robots in Unstructured Environments. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.2, p. 1564-1571.

102. J.P. Desai, J. Ostrowski, V Kumar. Controlling formations of multiple mobile robots. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.4, p. 2864-2869.

103. J. Spletzer, A.K. Das, R. Fierro, C.J. Taylor, V. Kumar, and J.P. Ostrowski, Cooperative localization and control for multi-robot manipulation, submitted to IROS 2001, Hawaii, USA Dec 2001.

104. A. Jadbabaie, J. Lin, and A. S. Morse. Coordination of groups of mobile autonomous agents using nearest neighbor rules. IEEE Conference on Decision and Control, Las Vegas, NV, 2002. A.

105. Jadbabaie, J. Lin, and A. S. Morse Coordination of groups of mobile autonomous agents using nearest neighbor rules. IEEE Transactionon Automatic Control May 2003.

106. T. Fukuda, D Funato, K Sekiyama, F.Arai, Evaluation on Flexibility of Swarm Intelligent System. IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation. May 16-20, 1998, Leuven, Belgium, Vol.4, p.3210-3215.

107. A. K. Das, R. Fierro, V. Kumar, J. P. Ostrowski, J. Spletzer, and C. J. Taylor, A framework for vision based formation control, Submitted to Multi-Robot Systems: A Special Issue of IEEE Transactions on Robotics and Automation, April 2001.

108. T. Balch, R.C. Arkin, Communication in Reactive Multiagent Robotic System, Autonomous Robots, 1995, pp.27-52.

109. T. Balch, R.C. Arkin, Cooperative Multiagent Robotic Systems Al-based Mobile Robots: Case Studies of Successful Robot System, D. Kortenkamp, R.P. Bonasso, R. Murphy (eds). MIT Press, 1998.

110. T. Balch, Reward and Diversity in Multirobot Foraging, IJCAI-99 workshop on Agents Learning About and with other Agents, Stockholm, 1999.

111. Поспелов, Д.А. Ситуационное управление: теория и практика Текст.: монография / Д.А. Поспелов. М.: Наука, 1986.- 284 с.

112. Т. Balch, М. Hybinette, Behavior-based Coordination of Large-Scale Robot Formations, IEEE Int. Conf. on Myltiagent Systems (ICMAS-2000), Boston, 2000.

113. R. Emery, T. Balch, Behavior-based Control of Non-Holonomic Robot in Pushing Task, IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation (ICRA 2001), Seoul, 2001.

114. R.C. Arkin, Behavior-based Robot Navigation in Extended Domains, Jonrnal of Adaptiv Behovior, vol.1, No.2, 1992, pp.201-225.

115. E. Martinson, A. Stoytohov, R.C. Arkin, Robot Behavioral Selection Using Q-learning, Proc. , IEEE Int. Conf. on Robots a Systems (IROS-02), Lausanne, Sept. 2002.

116. T.S. Dahl, M.J. Mataric, G.S. Sukhatme, Emergent Robot Differentiotion in Distributed Mylti-Robot Task Allocation. Proc. 7th Int. Simposium on Distributed Autonomous Robotic Systems (DARS-04), Toulouse, France, 2004.

117. T.S. Dahl, M.J. Mataric, G.S. Sukhatme, Mylti-Robot Task Allocation through Vacancy Chains. Proc. of the 2003 IEEE Int. Conf. in Robotics and Auma-tion (ICRA-03), Taipei, Taiwan, 2003, pp.2293-2298.

118. T.S. Dahl, M.J. Mataric, G.S. Sukhatme, Adaptive Spatio-Temporal Organization in Groups of Robots, Proc. of the 2002 IEEE/RSI Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS-02), Lausanne, Switzerland, 2002, pp.l044-1049.

119. M.B. Dias, A. Stentz. A Free Market Architecture for Distributed Controlof a Multirobot System. Proceedings of the 6th International Conference on Intelligent Autonomous Systems (IAS), Venice, Italy, July, 2000

120. S. Thayer, B. Digney, M.B. Dias, A. Stentz, B. Nabbe, M. Hebert. Distributed Robotic Mapping of Extreme Environments. Proceedings of SPIE: Mobile Robots XV and Telemanipulator and Telepresence Technologies VII, Vol. 4195, November, 2000.

121. A. Stentz, Optimal and efficient path plauning for partially-Known envi-roments. Proc. of the Int. Conf. on Robotics and Automation, vol.4, 1994, pp.3310-3317

122. S. Koenig, C. Tovey, and W. Halliburton. Greedy mapping of terrain. In Proc. of the International Conference on Robotics and Automation, IEEE, 2001, pp. 3594-3599.

123. Стоянов, C.B. Моделирование коллективного взаимодействия мобильных роботов на примере игры в футбол Текст. / С.В. Стоянов //Интеллектуальные робототехнические системы — 2001: мат. молодеж. научн. школы.- Таганрог: Из-во ТРТУ, 2001.-С. 193-195.

124. P. Stone, М. Veloso. Towards collaborative and adversarial learning: A case study in robotic soccer. International Journal of Human-Computer Systems, 48, 1998.

125. D. Vail, M. Veloso. Dynamic multi-robot coordination, In Multi-Robot Systems: From Swarms to Intelligent Automata, A. Schultz, L. Parker, and F. Schneider (eds.), Volume II, pages 87-100. Kluwer Academic Publishers, 2003.

126. A. Howard, L.E. Parker, G.S. Sukhatme. The SDR Experience: Experiments with Large-Scale Heterogeneous Mobile Robot Team. Proc. 9 th Int. Symposium on Experimental Robotics 2004, Jun 2004.

127. M. Bowling, M. Veloso. Motion control in dynamic multi-robot environments, In Proceedings of The 1999 IEEE International Symposium on Computational Intelligence in Robotics and Automation (CIRA'99), Monterrey, November 1999.

128. P. Stone, M. Veloso. Task decomposition, dynamic role assignment, and low-bandwidth communication for real-time strategic teamwork. Artificial Intelligence, 110(2):241 -273, June 1999.

129. Кротов, В.Ф. Основы теории оптимального управления Текст.: монография / В.Ф. Кротов [и др.]; под ред. В.Ф. Кротова.- М.: Высшая школа, 1990.-430 с.

130. Моисеев, Н.Н. Элементы теории оптимальных систем Текст.: монография / Н.Н. Моисеев. -М.: Наука, 1975.- 526 с.

131. Справочник по теории автоматического управления Текст. / А.А. Красовский [и др.]; под ред. А.А. Красовского.- М.: Наука, 1987.- 712 с.

132. Сейдж, Э.П. Оптимальное управление системами Текст.: монография / Э.П. Сейдж, Ч.С. Уайт, III; пер. с англ. /под ред. Б.Р. Левина. М.: Радио и связь, 1982. -392 с.

133. Интеллектное управление динамическими системами Текст.: монография / С.Н. Васильев [и др.]. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2000.- 352 с.

134. Красовский, Н.Н. Управление динамической системой. Задача о минимуме гарантированного результата Текст.: монография / Н.Н. Красовский. -М.: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1985. -520 с.

135. Куликовский, Р. Оптимальные и адаптивные процессы в системах автоматического регулирования Текст.: монография / Р. Куликовский; пер. с польск. М.: Наука, 1967.- 379 с.

136. Солодовников, В.В. Основы автоматического регулирования Текст. В 2 кн. Кн. 1. Математическое описание, анализ устойчивости и качества систем автоматического регулирования / В.В. Солодовников. М.: Машиностроение. 1967.-768с.

137. Преснухин, Л.Н. Основы теории и проектирования вычислительных приборов и машин управления Текст.: монография / Л.Н. Преснухин [и др.]; под ред. проф. Л.Н. Преснухина.-М.: Высшая школа, 1970 632 с.

138. Оуэн, Г. Теория игр Текст.: монография / Г. Оуэн; пер. с англ. Вруб-левской И.Н., Дюбина Г.Н., Ляпунова А.Н.-М.: Вузовская книга, 2004.-216 с.

139. Протасов, И.Д. Теория игр и исследование операций Текст.: учеб. пособие / И.Д.Протасов.- М.: Изд-во Телиос", АРВ, 2003.-368 с.

140. Каляев, И.А. Стайные принципы управления в группе объектов Текст. / И.А. Каляев //Искусственный интеллект. Интеллектуальные и многопроцессорные системы-2004: мат. Междунар. научн. конф., Т.2.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2004.- С. 354-356.

141. Каляев И.А. Стайные принципы управления в группе объектов Текст. / И.А. Каляев //Искусственный интеллект.- 2004.-№3.- С. 700-714.

142. Каляев, И.А. Стайные принципы управления в группе объектов Текст. / И.А. Каляев, А.Р. Гайдук //Мехатроника, Автоматизация, Управление, 2004. №12.- С. 29-33.

143. Цой, С. Прикладная теория графов Текст.: монография / С. Цой, С.М. Цхай.- Алма-Ата: Наука, 1971.-500 с.

144. Советский энциклопедический словарь Текст.; гл. ред. А.М. Прохоров. 2-е изд. -М.: Сов. Энциклопедия, 1982.-1600 с.

145. Каляев, И.А. Основы построения распределенных систем управления коллективами роботов Текст. / И.А. Каляев, С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев // Информационные технологии.- 1998.-№ 5.- С. 13-18.

146. Каляев, И.А. Метод оптимального распределения целей в коллективе роботов Текст. / И.А. Каляев // IX Научн.-техн. конф. "Экстремальная робототехника": мат. конф.- С.-Петербург: Изд-во СПбГТУ, 1998.- С. 331-338.

147. Капустян, С.Г. Метод оптимального распределения целей в коллективе роботов Текст. / С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев, C.B. Стоянов // Информационные технологии.- М.: Машиностроение.- 1998.-№4,.- С.29-34.

148. Каляев, И.А. Принципы коллективного принятия решения и управления при групповом взаимодействии роботов Текст. / И.А. Каляев //Мобильные роботы и мехатронные системы: мат. научн. школы-конф.- М.: Изд-во МГУ, 2000.- С. 204-221.

149. Капустян, С.Г. Децентрализованное планирование действий коллектива интеллектуальных роботов Текст. / С.Г. Капустян //Интеллектуальные робототехнические системы 2001: мат. молодежи, научн. школы.- Таганрог: Из-во ТРТУ, 2001.- С. 184-187.

150. Капустян, С.Г. Метод организации мультиагентного взаимодействия в распределенных системах управления группой роботов при решении задачи покрытия площади Текст. / С.Г. Капустян //Искусственный интеллект.- 2004.-№3.- С. 715-727.

151. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов Текст. / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев; 13-е изд.- М.: Наука, Гл. ред. физ. мат. лит., 1986.- 544 с.

152. Корн, Г. Справочник по математике (для научных работников и инженеров) Текст. / Г. Корн, Т. Корн; пер. с англ. под общ. ред. И.Г. Араманови-ча.- М.: Наука, Гл. ред. физ. мат. лит., 1978.- 832 с.

153. Юдин, Д.Б. Линейное программирование (теория, методы и приложения) Текст.: монография / Д.Б. Юдин, Е. Г. Гольштейн.- М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1969.- 422 с.

154. Машиностроение. Энциклопедия. Автоматическое управление. Теория. Текст. /Е.А. Федосов [и др.]; под общ. ред. Е.А. Федосова / Ред. совет: К.В. Фролов (пред.) [и др.], Т. 1-4.- М.: Машиностроение, 2000.- 688 с.

155. Финкелыитейн, Ю.Ю. Приближенные методы и прикладные задачи дискретного программирования Текст.: монография / Ю.Ю. Финкелыитейн.-М.: Наука, 1976.- 264 с.

156. Капустян, С.Г. Децентрализованный метод коллективного распределения целей в группе роботов Текст. / С.Г. Капустян // Известия высших учебных заведений, Электроника.- 2006.-№2.- С. 84-91.

157. Капустян, С.Г. Распределенная система управления группой роботов-штабелеров Текст. / С.Г. Капустян, A.A. Вьюшин //Мехатроника, Автоматизация, Управление.- 2003.- №3.- С. 22-28.

158. Капустян, С.Г. Распределенная система управления группой складских роботов-штабелеров Текст. / С.Г. Капустян // Интеллектуальные и многопроцессорные системы 2003: мат. Междунар. научн.-техн. конф., Т.2.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 185-194.

159. Капустян, С.Г. Распределенная система управления группой складских роботов-штабелеров Текст. / С.Г. Капустян //Экстремальная робототехника -2003: мат. научн. молодеж. школы.- Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2003.- С. 190-199.

160. Капустян, С.Г. Склад, где ничего не теряется Текст. / С.Г. Капустян // Промышленный еженедельник.- 2004, №35(84), 27 сентября-3 октября.- С.9.

161. Каляев, И.А. Управление коллективом интеллектуальных объектов на основе стайных принципов Текст. / И.А. Каляев, А.Р. Гайдук, С.Г. Капустян //Вестник ЮНЦ РАН.- 2005.- т. 1, выпуск 2.- С. 20-27.

162. Аркуилл, Дж., РокфельдД. Принципы стаи и будущие конфликты Текст. / Дж. Аркуилл , Д. Рокфельд Корпорация РЭНД, США, 2000.

163. Каляев И.А., Гайдук А.Р. Однородные нейроподобные структуры в системах выбора действий интеллектуальных роботов Текст.: монография / И.А. Каляев , А.Р. Гайдук .- М.: "Янус-К", 2000.- 279 с.

164. Джордж, Ф. Основы кибернетики Текст.: монография / Ф. Джордж; пер. с англ.; под ред. A.JI. Горелика. М.: Радио и связь, 1984.- 272 с.

165. Каляев, И.А. Принципы организации больших коллективов роботов Текст. /И.А. Каляев, А.Р. Гайдук, С.Г. Капустян, В.М. Чистяков //Интеллектуальные робототехнические системы 2001: мат. Молодежи, научн. школы.- Таганрог: Из-во ТРТУ, 2001.- С. 178-181.

166. Эльсгольц, Л.Э. Дифференциальные уравнения и вариационное исчисление Текст.: монография / Л.Э. Эльсгольц.-М.: Наука, 1969.- 424с.

167. Буслаев, B.C. Вариационное исчисление Текст.: монография / B.C. Буслаев.-Л.: Изд-во ЛГУ, 1980.- 288 с.

168. Гельфанд, И.М. Вариационное исчисление Текст.: монография / И.М. Гельфанд, C.B. Фомин.- М.: Физматиз, 1962.- 228 с.

169. Шехтер, Р. Вариационный метод в инженерных расчетах Текст.: монография / Р. Шехтер.- М.: Мир, 1971.- 291 с.

170. Математическая энциклопедия Текст. В 5 т. Т. 1; под ред. И.М.Виноградова.-М.: Сов.энциклопедия, 1977,- 1152 с.

171. Параллельная обработка информации. Вычислительные системы, структуры и среды для решения задач большой размерности Текст.: сб. научн. трудов.- Том 3; под ред. В.В. Грицика.- Киев: Наукова думка, 1986.- 288 с.

172. Каляев, И.А. Однородные структуры для решения вариационных задач оптимизации и планирования Текст.: монография / И.А. Каляев, С.Г. Капустян.- Львов: НТЦ "Интеграл", 1991.- 88 с.

173. Каляев, И.А. Метод решения вариационных задач оптимизации и планирования с помощью однородных структур Текст. / И.А. Каляев // Программирование прикладных систем: сб. научн. трудов.-М.: Наука, 1992.- С. 164-170.

174. Kaliaev I. Homogeneous neurolike structures for optimum behaviour selection of intelligent system // Inter. Simposium of Intelligent Components and Instruments of Intelligent Systems. Annecy, France, June 1997.

175. Берне. К. Теория графов и ее применения Текст.: монография / К. Берне.- М.: Изд-во ин. лит., 1962.- 319 с.

176. A.c. 1252755 СССР, МКИ3 G 05 В 19/00. Устройство для управления ■ адаптивным роботом Текст. /И.А. Каляев, С.Г. Капустян, В.П. Носков, Л.Ж. Усачев.- № 3836284/24-24; заявл. 04.01.85; опубл. 23.08.86, Бюл.№ 31.- 10 с.

177. A.c. 1361537 СССР, МКИ G 06 F 7/00. Ячейка однородной трассирующей структуры Текст. / С.Г. Капустян, P.C. Кильметов, А.Г. Краснополь-ский, P.A. Лашевский, В.К. Мишкинюк, В.П. Носков.- 4098256/24-24; заявл. 30.05.86; опубл. 23.12.87, Бюл.№ 47.- 3 с.

178. A.c. № 1590998 СССР, МКИ G 06 F 7/00. Ячейка однородной трассирующей структуры Текст. / И.А.Каляев, С.Г. Капустян.- №46078851/24-24; заявл. 21.11.88; опубл. 07.09.90, Бюл.№ 33.- 3 с.

179. Каляев, И.А. Системы управления интеллектуальных мобильных роботов для исследовательских и промышленных работ Текст. / И.А. Каляев, С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев С.В., Стоянов // Наука производству.- 1999.-№ 11- С. 28-32.

180. Капустян, С.Г. Многопроцессорные системы управления движением адаптивных автономных транспортных роботов Текст.: дис. . канд. техн. наук: 05.13.13, 05.13.01: защищена 21.12.1989: утв. 21.03.1990 / Капустян Сергей Григорьевич.- Таганрог, 1989.- 257 с.

181. Планетоходы Текст.: монография / А.Л. Кемурджиан [и др.]; под ред. А.Л. Кемурджиана.- М.: Машиностроение, 1982.- 319 с.

182. Информационные и управляющие системы роботов Текст.: сб. на-учн. труд.; под ред. Д.Е. Охоцимского. М.: Инст. прикл. матем. им. М.В. Келдыша АН СССР, 1982.- 211 с.

183. Каляев, И.А. Системы технического зрения на базе сканирующих лазерных дальномеров Текст. / И.А. Каляев, С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев // Наука производству.- 1999.- № 11.- С. 45-47.

184. Капустян, С.Г. Интеллектуальная система автоматического вождения безэкипажного транспортного средства Текст. / С.Г. Капустян // Известия ТРТУ, Таганрог: 2002.- №1 (24).- С. 53-54.

185. C.R. Weisbin, M.Montemerlo, W.Whittaher. Evolving directions in NASA's planetary rover requirments and technology. // Robotics and Autonomous Systems.-V.11,N1, 1993, -c.3-11.

186. Каляев, И.А. Система управления движением транспортного робота с иерархическим планированием траектории Текст. / И.А. Каляев, С.Г. Капустян, В.К. Мишкинюк // Многопроцессорные вычислительные структуры,-1987.- Вып. 9.- Таганрог: Изд-во ТРТИ,- С. 71-74.

187. Каляев, И.А. Программно-аппаратный комплекс для моделирования систем управления движением мобильных ро.ботов в виртуальной среде Текст. / И.А. Каляев, С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев, O.A. Луконин // Информационные технологии.- 1998.-№ 6.- С. 9-13.

188. Капустян, С.Г. Моделирование функционирования мобильных роботов в виртуальной среде на ПЭВМ Текст. / С.Г. Капустян, Л.Ж. Усачев // Известия ТРТУ.- 2002.- №1 (24).- С. 52-53.