Аспирант ИТМО Никита Михальков стал победителем 15-й международной конференции по изучению систем адаптивного управления ALCOS 2025 — молодой ученый разработал алгоритм, который улучшает навигацию малых беспилотников. Также в конференции приняли участие научные сотрудники ИТМО. Они выступили председателями шести секций и представили 13 статей-докладов, которые опубликуют в журнале IFAC-PapersOnLine.
Никита Михальков. Фото из личного архива собеседника
Международная федерация автоматического управления IFAC проводит конференцию ALCOS в университетах по всему миру больше 40 лет. В этом году она прошла в Автономном технологическом институте Мексики ITAM. На конференции инженерные и научные сообщества из десятков стран представляют последние разработки и самые актуальные исследования в области систем автоматического управления и обучения. Такие системы позволяют управлять и обеспечивать работу различных устройств без прямого участия человека. Например, их используют в автопилотах для самолетов и автомобилей, системах вентиляции и кондиционирования, химических реакторах и энергетических сетях. В основе подобных технологий лежат нелинейные алгоритмы оценивания или управления, ML-модели или нейросети.
Аспирант ИТМО Никита Михальков стал победителем конференции этого года в номинации «Лучший доклад молодых авторов». Он презентовал перед экспертами свою новую разработку — адаптивный алгоритм обработки данных бортового датчика в малых беспилотных аппаратах. Алгоритм поможет решить проблему в навигации беспилотников, когда устройство не получает спутниковые данные и из-за этого теряет ориентацию в пространстве.
«В таких случаях компасом для БПЛА становится магнитометр. Он позволяет устройству ориентироваться в пространстве по магнитному полю Земли. Но нередко здесь возникает проблема: переменные токи в проводах создают свои магнитные поля и они искажают показания магнитометра. Мой алгоритм позволяет в реальном времени отследить эти помехи, оценить степень их влияния на работу магнитометра и в автоматическом режиме скорректировать ее. В основе алгоритма — комбинация математических моделей винтомоторной группы, электродинамики приводов и динамики аппарата для превращения задачи определения величины неизвестного возмущения в задачу оценки неизвестных параметров. С помощью этой оценки я вычисляю, что в показаниях магнитометра — помеха, и вношу в них соответствующие исправления. В общем, “восстанавливаю репутацию” магнитометра как надежного навигационного устройства. Никто же не хочет, чтобы робот-доставщик пиццы потерялся в дороге вместе с заказом, если пропал спутниковый сигнал?» — объяснил аспирант факультета систем управления и робототехники ИТМО Никита Михальков.
В этом году ученые ИТМО приняли участие в организации тематических секций ALCOS 2025. Сопредседателями конференции выступили соруководитель Международного научного центра «Нелинейные и адаптивные системы управления» факультета систем управления и робототехники ИТМО Ромео Ортега и директор мегафакультета компьютерных технологий и управления Алексей Бобцов. Четыре секции по адаптивному управлению, робототехнике и методам машинного обучения возглавили Алексей Бобцов, декан факультета систем управления и робототехники ИТМО Антон Пыркин, его заместитель Алексей Ведяков и доцент факультета Алексей Перегудин. На заседаниях исследователи рассказали об использовании классических подходов для нелинейных систем управления и методов машинного и глубокого обучения в разработке робототехнических систем. Также ИТМО на конференции представлял проректор по научной деятельности Владимир Никифоров.
Антон Пыркин, Никита Михальков на вручении. Фото предоставлено организаторами
«Для молодых ученых участие в конференции — это возможность встретиться в рабочей и неформальной обстановке с мировыми лидерами в области адаптивного управления. Поэтому мы считаем необходимым как самим принимать активное участие в этой конференции, так и вовлекать начинающих исследователей. Работу нашего международного центра в этом году также отметили организаторы конференции. Это еще раз подтверждает, что наши специалисты работают над действительно актуальными и значимыми задачами. Результаты их исследований публикуют в ведущих мировых изданиях, в том числе Automatica, IEEE Transactions on Automatic Control и Конференции A*. Кроме того, мы активно сотрудничаем с индустриальными заказчиками, такими как Диаконт, HUAWEI, Газпром нефть и Северсталь. В центре трудятся разработчики от бакалавров до профессоров — наши двери открыты для любого пытливого и неравнодушного исследователя», — отметил декан факультета систем управления и робототехники ИТМО Антон Пыркин.