Синтез системы пространственной стабилизации мобильного робота на основе обучения методом символьной регрессии

Рассматривается задача синтеза системы пространственной стабилизации робота. Приведен исторический обзор методов и подходов решения задачи синтеза управления. Показано, что задача синтеза системы управления является важнейшей задачей в области управления, для которой не существует универсальных численных методов ее решения. В качестве одного из путей решения данной проблемы предложено использовать методы машинного обучения на основе применения современных методов символьной регрессии. Для автоматического решения задачи предлагается использовать обучение системы управления методами символьной регрессии. Это позволяет построить универсальные алгоритмы решения задач синтеза управления. Рассмотрено несколько наиболее перспективных для применения в задачах управления методов символьной регрессии. Приведена формальная постановка задачи синтеза управления для ее численного решения. Приведены примеры решения задач синтеза системы пространственной стабилизации мобильного робота методом сетевого оператора и вариационного декартова генетического программирования. В задаче требовалось найти одну нелинейную функцию обратной связи, чтобы переместить робот из тридцати начальных условий в одну терминальную точку. Представлены результаты моделирования, полученные методами символьной регрессии систем управления.