| Title: | Технология создания цифровых двойников для оптимизации конструктивных параметров роботов и их систем управления |
| Other Titles: | Technology for creating digital twins to optimize the design parameters of robots and their control systems |
| Authors: | Ким, Т. Ю. |
| Keywords: | цифровая трансформация;мобильные роботы;колесные роботы;антропоморфные роботы;цифровые двойники;генетические алгоритмы |
| Issue Date: | 2025 |
| Publisher: | БГУИР |
| Citation: | Ким, Т. Ю. Технология создания цифровых двойников для оптимизации конструктивных параметров роботов и их систем управления = Technology for creating digital twins to optimize the design parameters of robots and their control systems / Т. Ю. Ким // Цифровая трансформация. – 2025. – Т. 31, № 3. – С. 43–53. |
| Abstract: | Разработана универсальная программная технология для быстрого создания и тестирования
цифровых двойников робототехнических систем с возможностью адаптивного управления. Она позволяет гибко и относительно быстро создавать цифровые двойники мобильных и антропоморфных роботов.
Цифровой двойник, состоящий из имитационных моделей кинематической системы, системы управления
и среды функционирования, в режиме реального или псевдореального времени способен практически полностью имитировать поведение робота в различных режимах. Описан процесс работы технологии, начиная от создания твердотельной модели и заканчивая выбором метода оптимального управления движением
робота. Особое внимание уделено адаптивному управлению через обучение с подкреплением, позволяющему системе адаптироваться в изменяющихся условиях. В зависимости от целей предполагаемого объекта и доступности исходных данных предлагаемая технология дает возможность проектировать и реализовывать систему управления роботом или проверять новые методы управления. Реализован практический
пример применения технологии создания цифровых двойников для управления антропоморфным роботом,
цель которого – имитация человеческой ходьбы. Результаты подтверждают сокращение времени разработки и повышение надежности решений. Технология интегрирована в единый программный комплекс,
что упрощает создание новых двойников и тестирование алгоритмов. |
| Alternative abstract: | A universal software technology for rapid creation and testing of digital twins of robotic systems
with adaptive control capability has been developed. It allows for flexible and relatively rapid creation of digital
twins of mobile and anthropomorphic robots. A digital twin consisting of simulation models of the kinematic
system, control system, and operating environment is capable of almost completely simulating the robot’s beha vior in various modes in real or pseudo-real time. The technology operation process is described, starting from
creating a solid model and ending with selecting the optimal robot motion control method. Particular attention
is paid to adaptive control through reinforcement learning, which allows the system to adapt to changing condi tions. Depending on the goals of the proposed object and the availability of initial data, the proposed technology
makes it possible design and implement a robot control system or test new control methods. A practical example
of applying the technology for creating digital twins to control an anthropomorphic robot aimed at simulating
human walking has been implemented. The results confirm a reduction in development time and an increase in the reliability of solutions. The technology is integrated into a single software package, which simplifies
the creation of new twins and testing of algorithms. |
| URI: | https://libeldoc.bsuir.by/handle/123456789/61864 |
| DOI: | http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2025-31-3-43-53 |
| Appears in Collections: | Том 31, № 3
|
