Молодые исследователи из Санкт-Петербурга создают IT-продукты для космической и оборонной промышленности

В Балтийском государственном техническом университете «Военмех» им. Д.Ф. Устинова разрабатывается ряд технологий с использованием искусственного интеллекта и машинного обучения. Разработки нацелены на передовые отрасли науки и крупнейших государственных заказчиков: Министерство обороны РФ, ГК «Роскосмос» и т.д.

photo_2022-04-20 13.12.30.jpeg

Зрение для робота-манипулятора

В качестве инициативного проекта ученые «Военмеха» создают системы технического зрения для распознавания объектов в зоне работы робота-манипулятора. Благодаря использованию стереокамер робот получает данные о положении предметов относительно схвата. Также исследователи разрабатывают систему поддержки принятия решения, которая должна упростить управление манипулятором. Благодаря стереокамерам создается трехмерная реконструкция пространства, и робот может предложить верную траекторию до нужного объекта, несмотря на помехи.

«Такая система требует тщательной интеграции с системой управления манипулятором, поэтому назвать ее универсальной сложно, но мы работаем над этим», — отметил аспирант Александр Толмачев.

Машинные алгоритмы для управления насосным агрегатом

Аспирант Михаил Надежин участвует в проекте по созданию электронасосного агрегата (ЭНА) для перекачивания теплоносителя по гидравлическому контуру системы терморегулирования космического аппарата (проект выполняется в рамках Постановления Правительства РФ №218).

ЭНА представляет собой автоматическую необслуживаемую систему, однако с увеличением срока эксплуатации проявляется малоинтенсивная деградация ее элементов. Над поиском решения этой проблемы и работает Михаил Надежин.

Уникальность разработки заключается в применении методов машинного обучения для проведения диагностики. Алгоритмическое обеспечение строится на основе искусственных нейронных сетей и оптимизации операций по обработке информации, поступающей от системы телеметрии. Задача алгоритма — определить вероятность исправного или дефектного состояния ЭНА.

«В этом проекте мне интересно применять современные алгоритмы и методы обработки сигналов для решения прикладных инженерных задач, обладающих своей спецификой и сложностью. ИИ используется для решения широкого круга задач в различных сферах жизни общества. Мне хочется быть частью развития современных информационных систем технического назначения», — рассказал Михаил Надежин.

На данный момент ЭНА находится на этапе корректировки алгоритмов по результатам испытаний опытного образца. По разработке опубликован ряд научных статей, и получено три патента.

ПО для космических аппаратов

В рамках договора с АО «Информационные спутниковые системы» им. академика Решетнёва» ученые «Военмеха» разрабатывают учебно-тренировочный информационно-моделирующий программный комплекс. В его задачи входит визуализация поведения космического аппарата для улучшения работы личного состава в штатных и нештатных режимах.

Комплекс включает в себя модули тестирования и отслеживания пройденного материала. Для визуализации вывода аппарата на орбиту с помощью ракеты-носителя разработан целый комплекс 3D-моделей космодромов, модулей спутника и различных небесных тел. Разрабатываемое ПО будет использоваться в ЦУПе уже через три года.

«В данном проекте я выступаю в роли главного конструктора. В процессе разработки продукта мы столкнулись с необходимостью обеспечить его безопасность при работе с отечественной операционной системой Astra Linux. Также внимание уделялось вопросу визуализации процессов на трехмерной модели спутника, ведь оператор в ЦУПе должен понимать, что именно происходит на орбите, не только в цифровом виде, но и физически. В марте возникали вопросы импортозамещения, но все они успешно решаются. Сейчас изыскивается возможность разработки собственных стереокамер, комплектующие для которых планируется закупать на отечественном рынке и в Китае. ПО для стереокамер теперь также разрабатывается силами «Военмеха», — поделился планами аспирант Александр Толмачев.

 

Читать также