Встраиваемые интеллектуальные системы управления (ВИСУ)

Направления работ:

  • Теоретические основы анализа и синтеза ВИСУ
  • Средства автоматизации проектирования ВИСУ
  • Встраиваемые микроконтроллерные системы
  • Системы управления робототехническими объектами

Контактная информация:

avasil@kspt.iccc.spbstu.ru

Состав группы

Руководитель: Васильев Алексей Евгеньевич, к.т.н., доцент, доцент.

Постоянные члены группы: Шилов Максим Михайлович, старший преподаватель; Криушов Алексей Вячеславович, старший преподаватель

Участие студентов и аспирантов:

В работе группы ежегодно принимают участие 7-10 студентов и аспирантов различных курсов. В 2002 году на кафедре Автоматики и вычислительной техники ФТК была образована научная группа, занимающаяся разработкой встраиваемых микроконтроллерных систем управления для сложных технических объектов. К ним относятся объекты с высоким порядком уравнений; не полностью наблюдаемые и не полностью управляемые объекты; системы, функционирующие в условиях не полностью определенной внешней среды или по слабо алгоритмизируемым законам. Наиболее общим подходом для решения сложных задач управления такого рода является применение так называемых встраиваемых интеллектуальных систем управления, под которыми понимаются системы, обладающие способностью принимать решения в новой обстановке на основе ранее полученного опыта и анализа текущей ситуации, и пригодные для реализации на базе встраиваемых средств.

Актуальность работ по данной проблематике обусловливается широкомасштабными потребностями в автоматизации технических объектов и систем различной природы, научной значимостью рассматриваемых задач анализа и синтеза интеллектуальных систем. В группе «Встраиваемые интеллектуальные системы управления» проводятся работы, связанные с тремя направлениями: интеллектуальными системами управления, средствами автоматизированного проектирования таких систем и системами управления робототехническими объектами реального времени. Разрабатываются методы анализа и синтеза встраиваемых интеллектуальных систем, включающие в себя формальные модели, аналитический аппарат и средства автоматизации синтеза таких систем.

Завершенные и выполняемые проекты

  • Международный договор 12-02/680 с ГТУ им. Ле Куи Дон (Ханой, Вьетнам) на разработку учебно-методических материалов и стендового оборудования. Документы: а) Подписан акт о внедрении, б) Подписан протокол о введении в эксплуатацию лаборатории встраиваемых микроконтроллеров (2012 г).
  • Комплекс средств автоматизации проектирования микроконтроллерных систем «СТК-1», имеются патент и акты о внедрении;
  • Встраиваемые микроконтроллерные системы управления медицинской реанимационной аппаратурой (аппараты искусственной вентиляции легких, аппараты увлажнения медицинских газов): группа выступает в качестве подрядчика для завода медицинской техники ОАО «Красногвардеец» (СПб), имеются акты о внедрении;
  • Комплекс средств автоматизации проектирования встраиваемых нечетких систем Fuzzy51;
  • Программно-аппаратные средства мониторинга высоковольтных трансформаторов (совместно с ЭлМФ).

Победы в конкурсах

Конкурс проектов студенческих научных и научно-технических объединений СПбГПУ-2013. Коллектив студентов и аспирантов лаборатории ВИСУ п/р Садина Я.Д.

Международная олимпиада по программированию микроконтроллеров 2013 г. – 2-е и 3-е места, 2012 г. – 2-е место

Конкурс инновационных научных разработок СПбГПУ 2011г. Лучшая разработка по направлению «Информационные технологии» (авторский коллектив: Васильев А. Е., Шилов М.М.; разработка «Комплекс средств автоматизации проектирования встраиваемых микроконтроллерных систем СТК-1».)

Конкурс грантов правительства СПб в сфере научной и научно-технической деятельности 2010г. Васильев А.Е. – «Специализированный микропроцессор нечеткой обработки информации для встраиваемых систем управления».

Конкурс грантов правительства СПб в сфере научной и научно-технической деятельности 2009г. Васильев А.Е. – «Комплекс средств проектирования электронных блоков управления на основе встраиваемых микроконтроллеров».

Конкурс «Студент года СПбГПУ». 2011. – 1-е место; 2009.. – 3-е место

Конкурс грантов Комитета по науке и высшей школе правительства СПб (всего за 2003-2013 г.г. 15 победителей)

Всероссийский конкурс научно-исследовательских работ студентов и аспирантов в области технических наук (всего за 2003-2013 г.г. 9 лауреатов).

Гранты конкурсного Центра фундаментального естествознания (СПб):

  • Горбунов Д.В. – 2007 г.
  • Цветков М.. – 2007 г.
  • Шишигин С.И. – 2007 г.
  • Шулика Е.А. – 2005 г.
  • Матвейчук Т.В.– 2005 г.
  • Бабичев И. А. – 2004 г., 2005 г.
  • Смирнова Н.В. – 2003 г.
  • Шилов М.М. – 2003 г.

Дипломы, медали

Золотая медаль в номинации "Информационные технологии и образование" (за многофункциональный программно-аппаратный комплекс «Встраиваемые системы управления – СТК») и серебряная медаль в номинации «Приборостроение, искусственные органы чувств» (за средства аппаратной поддержки систем искусственного интеллекта «FuzzyFox»), конкурс «Лучший инновационный проект и лучшая научно-техническая разработка года», XX международная выставка-конгресс «Высокие технологии. Инновации. Инвестиции» (HI-TECH), Санкт-Петербург, ЛенЭкспо, 2014.

Награды зарубежных организаций. Васильев А.Е. – Медаль Почета Военно-Технической Академии Социалистической республики Вьетнам – «За большой вклад в развитие Академии» (2013 г.). (фотографии)

Награды министерства образования и науки РФ 2010г. Васильев А.Е. – нагрудный знак «За развитие научно-исследовательской работы студентов» (за многолетнюю и плодотворную деятельность по руководству, организации и научно-методическому обеспечению научно-исследовательской работы студентов).

Диплом участника конкурса инновационных проектов «Микроконтроллерный стенд-тренажер СТК-1» за внедрение в учебный процесс практических разработок и тренажерных комплексов. М., международная выставка-конгресс «Индустрия образования» 2007.

Диплом участника конкурса инновационных проектов «Комплекс проектирования сопроцессоров нечеткой логики Fuzzy51» за внедрение в учебный процесс практических разработок и тренажерных комплексов. М., международная выставка-конгресс «Индустрия образования» 2007.

Диплом Политехнического университета «За активную работу по совершенствованию системы руководства и организацию научно-исследовательской работы студентов»

Медали Всероссийского конкурса студенческих научных работ:

  • Литвинчук А.В.– лауреат (медаль) 2007–2008 г.г.
  • Горбунов Д.В. – лауреат (медаль) 2006–2007 г.г.
  • Каралдин Т.М. – лауреат (медаль) 2005–2006 г.г.
  • Криушов А.В. – лауреат (медаль) 2004–2005 г.г.
  • Шилов М.М. – лауреат (медаль) 2003–2004 г.г.

Дипломы Всероссийского конкурса студенческих научных работ:

  • Шулика Е.А. – дипломант 2005–2006 г.г.
  • Бабичев И.А. – дипломант 2003–2004 г.г.
  • Шупяцкий Д.Г. – дипломант 2003–2004 г.г.

Лауреат II степени (с вручением Серебряной медали) за разработку «Комплекс проектирования микроконтроллерных систем СТК-1» в номинации «Новые высокотехнологичные разработки оборудования и наукоемкие технологии» международной выставки-конгресса «Высокие технологии, инновации, инвестиции». 2008 г.

Лауреат I степени (с вручением Золотой медали) за разработку «Микроконтроллерный стенд-тренажер СТК-1» в номинации «Лучший инвестиционный проект в области обучения» международной выставки-конгресса «Высокие технологии, инновации, инвестиции». 2007 г.

Лауреат II степени (с вручением Серебряной медали) за разработку «Комплекс проектирования сопроцессоров нечеткой логики» в номинации «Лучший инвестиционный проект в области информационных технологий и электроники» международной выставки-конгресса «Высокие технологии, инновации, инвестиции». 2007 г.

Лауреат открытого конкурса «Инновация-2006» Сертификат Северо-западного Центра венчурных инвестиций на инновационный проект «Стенды-тренажеры для разработки и исследования встраиваемых микроконтроллерных систем» 2006 г.

Патенты:

Патент на изобретение: RU 2402822 «Стенд для изучения микроконтроллерных систем управления»

Патент на изобретение: RU 2477525 «Микроконтроллер с аппаратным нечетким вычислителем переменной структуры»

Патент №77477 на полезную модель «Стенд для изучения микроконтроллерных систем управления». Патентообладатель: Васильев А.Е. Авторы: Васильев А.Е., Криушов А.В., Шилов М.М.

Поддержка учебного процесса

Лекции и практические занятия по курсам:

  • «Микропроцессоры и микроконтроллеры в системах управления»
  • «Встраиваемые интеллектуальные системы управления»
  • «Современные проблемы автоматизации и управления»
  • «Локальные системы управления»