✖


Jump to content

И. Майкл Росс

    Add links

    Исаак Майкл Росс — заслуженный профессор и директор программы управления и оптимизации в Военно-морской аспирантуре в Монтерее, Калифорния. Он опубликовал высоко оцененный учебник по теории оптимального управления. [1] и плодотворные статьи по псевдоспектральной теории оптимального управления , [2] [3] [4] [5] [6] теория стока энергии, [7] [8] оптимизация и отклонение околоземных астероидов и комет , [9] [10] робототехника , [11] [12] динамика и контроль отношения , [13] орбитальная механика, [14] [15] [16] оптимальное управление в реальном времени, [17] [18] оптимальный контроль без запаха [19] [20] [21] и постоянная оптимизация. [22] [23] [24] Теорема Канга – Росса – Гонга, [25] [26] Росса π- лемма , постоянная времени Росса, лемма Росса-Фару и псевдоспектральный метод Росса-Фару названы в его честь. [27] [28] [29] [30] [31] Согласно отчету, опубликованному Стэнфордским университетом, [32] Росс входит в число 2% лучших ученых мира.

    Теоретический вклад

    [ редактировать ]

    Хотя Росс внес вклад в теорию поглощения энергии, динамику отношений, контроль и планетарную защиту , наиболее известен он [27] [28] [29] [31] [33] за работы по псевдоспектральному оптимальному управлению . В 2001 году Росс и Фару объявили. [2] принцип ковекторного отображения сначала как специальный результат псевдоспектрального оптимального управления , а затем [5] как общий результат в оптимальном управлении . Этот принцип был основан на лемме Росса–Фару, которая доказывает [28] что дуализация и дискретизация не обязательно являются коммутативными операциями и что необходимо предпринять определенные шаги для содействия коммутации. Когда дискретизация коммутативна с дуализацией, то при соответствующих условиях принцип минимума Понтрягина возникает как следствие сходимости дискретизации . Совместно с Ф. Фару , В. Кангом и К. Гонгом Росс доказал ряд результатов о сходимости псевдоспектральных дискретизаций задач оптимального управления. [26] Росс и его коллеги показали, что псевдоспектральные дискретизации Лежандра и Чебышева сходятся к оптимальному решению задачи при мягком условии ограниченности вариаций. [26]

    Вклад программного обеспечения

    [ редактировать ]

    В 2001 году Росс создал DIDO — программный пакет для решения оптимального управления . задач [34] [35] [36] Используя псевдоспектральные методы , Росс создал удобный для пользователя набор объектов, который не требовал знания его теории для запуска DIDO. В данной работе были использованы псевдоспектральные методы решения задач оптимального управления. [37] DIDO используется для решения задач оптимального управления в аэрокосмических приложениях. [38] [39] теория поиска, [40] и робототехника . Конструкции Росса были лицензированы для других программных продуктов и использовались НАСА для решения критических проблем полета на Международной космической станции . [41]

    Взносы за полеты

    [ редактировать ]

    В 2006 году НАСА использовало DIDO для реализации маневрирования с нулевым использованием топлива. [42] Международной космической станции . В 2007 году SIAM News напечатала статью на первой странице. [41] объявляя об использовании теории Росса. Это побудило других исследователей [37] изучить математику псевдоспектральной теории оптимального управления . DIDO также используется для маневрирования космической станции и управления различным наземным и летным оборудованием для обеспечения автономности и эффективности работы нелинейных систем управления . [25]

    Награды и отличия

    [ редактировать ]

    В 2010 году Росс был избран членом Американского астронавтического общества за «новаторский вклад в теорию, программное обеспечение и летную демонстрацию псевдоспектрального оптимального управления ». Он также получил (совместно с Фарибой Фару ) премию AIAA в области механики и управления полетом за «фундаментальное изменение ландшафта летной механики». Его исследование попало в заголовки газет SIAM News . [41] Журнал IEEE Control Systems , [43] IEEE-спектр , [30] и Space Daily . [44]

    См. также

    [ редактировать ]

    Ссылки

    [ редактировать ]
    1. ^ И. М. Росс, Учебник по принципу Понтрягина в оптимальном управлении , второе издание, Collegiate Publishers, Сан-Франциско, Калифорния, 2015.
    2. ^ Jump up to: а б И.М. Росс и Ф. Фару, Псевдоспектральное преобразование ковекторов оптимальных систем управления, Материалы Первого симпозиума МФБ по структуре и управлению системами, Прага, Чехия, 29–31 августа 2001 г.
    3. ^ И. М. Росс и Ф. Фару, Псевдоспектральные аппроксимации Лежандра задач оптимального управления, Конспекты лекций по управлению и информатике , Vol. 295, Шпрингер-Верлаг, 2003.
    4. ^ Росс, IM; Фару, Ф. (2004). «Методы псевдоспектрального узла для решения задач оптимального управления» . Журнал управления, контроля и динамики . 27 (3): 3. дои : 10,2514/1,3426 .
    5. ^ Jump up to: а б И. М. Росс и Ф. Фару, Дискретная проверка необходимых условий для переключаемых нелинейных систем оптимального управления, Материалы Американской конференции по управлению, Приглашенный доклад, июнь 2004 г., Бостон, Массачусетс.
    6. ^ Росс, IM; Фару, Ф. (2004). «Псевдоспектральные методы оптимального планирования движения дифференциально плоских систем» . Транзакции IEEE при автоматическом управлении . 49 (8): 1410–1413. дои : 10.1109/tac.2004.832972 . hdl : 10945/29675 . S2CID   7106469 .
    7. ^ Росс, IM (1996). «Формулировка условий устойчивости систем, содержащих ведомые роторы». Журнал управления, контроля и динамики . 19 (2): 305–308. Бибкод : 1996JGCD...19..305R . дои : 10.2514/3.21619 . hdl : 10945/30326 . S2CID   121987998 .
    8. ^ Росс, IM (1993). «Нутационная устойчивость и основная энергия квазижесткого гиростата». Журнал управления, контроля и динамики . 16 (4): 641–647. Бибкод : 1993JGCD...16..641R . дои : 10.2514/3.21062 . hdl : 10945/30324 . S2CID   122480792 .
    9. ^ Росс, IM; Парк, Ю.Ю.; Портер, SE (2001). «Гравитационное воздействие Земли при оптимизации Дельты-V для отклонения астероидов, пересекающих Землю». Журнал космических кораблей и ракет . 38 (5): 759–764. дои : 10.2514/2.3743 . S2CID   123431410 .
    10. ^ Парк, Ю.Ю.; Росс, IM (1999). «Оптимизация двух тел для отклонения астероидов, пересекающих Землю». Журнал управления, контроля и динамики . 22 (3): 415–420. Бибкод : 1999JGCD...22..415P . дои : 10.2514/2.4413 .
    11. ^ М. А. Хурни, П. Сехават и И. М. Росс, «Информационно-центрический планировщик траекторий для беспилотных наземных транспортных средств», Динамика информационных систем: теория и приложения, оптимизация Springer и ее приложения, 2010, стр. 213–232.
    12. ^ Гонг, К.; Льюис, ЛР; Росс, IM (2009). «Псевдоспектральное планирование движения для автономных транспортных средств». Журнал управления, контроля и динамики . 32 (3): 1039–1045. Бибкод : 2009JGCD...32.1039G . дои : 10.2514/1.39697 .
    13. ^ Флеминг, А.; Сехават, П.; Росс, IM (2010). «Переориентация твердого тела за минимальное время». Журнал управления, контроля и динамики . 33 (1): 160–170. Бибкод : 2010JGCD...33..160F . дои : 10.2514/1.43549 . S2CID   120117410 .
    14. ^ Росс, И. Майкл (1 июля 2003 г.). «Линеаризованные динамические уравнения космических аппаратов, подверженных возмущениям J2» . Журнал руководства, контроля и динамики . 26 (4): 657–659. Бибкод : 2003JGCD...26..657R . дои : 10.2514/2.5095 .
    15. ^ Росс, И. Майкл (1 июля 2002 г.). «Механизм точного управления орбитой с применением к удержанию пласта» . Журнал руководства, контроля и динамики . 25 (4): 818–820. Бибкод : 2002JGCD...25..818R . дои : 10.2514/2.4951 .
    16. ^ И. М. Росс, Х. Ян и Ф. Фару, «Любопытно диковинная проблема».Доктор орбитальной механики», Американское астронавтическое общество, документ AAS 01-430, июль – август 2001 г.
    17. ^ Росс, IM; Фару, Ф. (2006). «Проблемы расчета оптимального управления в реальном времени». Математическое и компьютерное моделирование . 43 (9–10): 1172–1188. дои : 10.1016/j.mcm.2005.05.021 .
    18. ^ Росс, IM; Сехават, П.; Флеминг, А.; Гонг, К. (2008). «Оптимальное управление с обратной связью: основы, примеры и экспериментальные результаты для нового подхода». Журнал управления, контроля и динамики . 31 (2): 307–321. Бибкод : 2008JGCD...31..307R . CiteSeerX   10.1.1.301.1423 . дои : 10.2514/1.29532 .
    19. ^ И. М. Росс, Р. Дж. Пру и М. Карпенко, «Оптимальное управление космическим полетом без запаха», Труды 24-го Международного симпозиума по динамике космического полета (ISSFD) , 5–9 мая 2014 г., Лорел, доктор медицины.
    20. ^ Росс, И. Майкл; Пру, Рональд Дж.; Карпенко, Марк; Гун, Ци (2015). «Задачи оптимального управления Римана – Стилтьеса для неопределенных динамических систем» . Журнал руководства, контроля и динамики . 38 (7): 1251–1263. Бибкод : 2015JGCD...38.1251R . дои : 10.2514/1.G000505 .
    21. ^ Росс, И. Майкл; Пру, Рональд Дж.; Карпенко, Марк (2015). «Неароматизированное руководство». Американская конференция по контролю (ACC), 2015 г. стр. 5605–5610. дои : 10.1109/ACC.2015.7172217 . ISBN  978-1-4799-8684-2 .
    22. ^ Росс, международный мастер (июль 2019 г.). «Теория оптимального управления для нелинейной оптимизации» . Журнал вычислительной и прикладной математики . 354 : 39–51. дои : 10.1016/j.cam.2018.12.044 . ISSN   0377-0427 .
    23. ^ Росс, Исаак М. (31 марта 2023 г.). «Вывод алгоритмов спуска координат из теории оптимального управления» . Форум по исследованию операций . 4 (2). arXiv : 2309.03990 . дои : 10.1007/s43069-023-00215-6 . ISSN   2662-2556 .
    24. ^ Росс, IM (май 2023 г.). «Генерация алгоритма ускоренного градиента Нестерова с использованием теории оптимального управления для оптимизации» . Журнал вычислительной и прикладной математики . 423 : 114968. arXiv : 2203.17226 . дои : 10.1016/j.cam.2022.114968 . ISSN   0377-0427 .
    25. ^ Jump up to: а б Росс, IM; Карпенко, М. (2012). «Обзор псевдоспектрального оптимального управления: от теории к полету». Ежегодные обзоры под контролем . 36 (2): 182–197. doi : 10.1016/j.arcontrol.2012.09.002 .
    26. ^ Jump up to: а б с В. Канг, И. М. Росс, К. Гонг, Псевдоспектральное оптимальное управление и теоремы его сходимости, Анализ и проектирование нелинейных систем управления, Springer, стр. 109–124, 2008.
    27. ^ Jump up to: а б Б. С. Мордухович, Вариационный анализ и обобщенный анализ.Дифференциация, I: Основная теория, Том 330 базовой теории.Математические науки [Основные принципыСерия «Математические науки», Springer, Берлин, 2005.
    28. ^ Jump up to: а б с В. Канг, «Скорость сходимости псевдоспектрального оптимального управления Лежандра линеаризуемыми системами с обратной связью», Журнал теории управления и приложений , том 8, № 4, 2010. стр. 391-405.
    29. ^ Jump up to: а б младший-; Ли, С; Рутс, Дж.; Ю, ТЫ; Артханари, Х.; Вагнер, Г. (2011). «Оптимальный дизайн импульсов в квантовом управлении: единый вычислительный метод» . Труды Национальной академии наук . 108 (5): 1879–1884. Бибкод : 2011PNAS..108.1879L . дои : 10.1073/pnas.1009797108 . ПМЦ   3033291 . ПМИД   21245345 .
    30. ^ Jump up to: а б Н. Бедроссян, М. Карпенко и С. Бхатт,«Разгон моего спутника: сложные алгоритмы повышают производительность спутника по дешевке», IEEE Spectrum , ноябрь 2012 г.
    31. ^ Jump up to: а б Стивенс, RE; Визель, В. (2008). «Оптимальное управление электродинамическим тросовым спутником в большом масштабе времени» . Журнал управления, контроля и динамики . 32 (6): 1716–1727. Бибкод : 2008JGCD...31.1716S . дои : 10.2514/1.34897 .
    32. ^ Иоаннидис, Джон Пенсильвания (4 октября 2023 г.). " "Обновление данных за октябрь 2023 г. для "Обновленных общенаучных авторских баз данных стандартизированных показателей цитирования"" " . Репозиторий данных Elsevier . 6 . дои : 10.17632/btchxktzyw.6 .
    33. ^ П. Уильямс, «Применение псевдоспектральных методов для удаленияКонтроль горизонта», Журнал «Наведение, контроль и динамика» , Том 27,№2, стр.310-314, 2004.
    34. ^ Конвей, Брюс А. (15 сентября 2011 г.). «Обзор методов, доступных для численной оптимизации непрерывных динамических систем» . Журнал теории оптимизации и приложений . 152 (2): 271–306. дои : 10.1007/s10957-011-9918-z . ISSN   0022-3239 . S2CID   10469414 .
    35. ^ Б. Онеггер, «Прорыв в программном обеспечении профессора NPS позволяет совершать маневры в космосе без использования топлива». Военно-морской флот.мил. ВМС США. 20 апреля 2007 г. (11 сентября 2011 г.) http://www.elissarglobal.com/wp-content/uploads/2011/07/Navy_News.pdf. Архивировано 4 марта 2016 г. в Wayback Machine .
    36. ^ Росс, Исаак (2020). «Усовершенствования набора инструментов оптимального управления DIDO». arXiv : 2004.13112 [ math.OC ].
    37. ^ Jump up to: а б К. Гонг, В. Канг, Н. Бедроссян, Ф. Фару, П. Сехават и К. Боллино, Псевдоспектральное оптимальное управление для военных и промышленных приложений, 46-я конференция IEEE по принятию решений и управлению, Новый Орлеан, Луизиана, стр. 4128– 4142, декабрь 2007 г.
    38. ^ AM Хокинс, Оптимизация ограниченной траектории мягкой посадки на Луну со стояночной орбиты, Диссертация SM, Департамент аэронавтики и астронавтики, Массачусетский технологический институт, 2005. http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/32431
    39. ^ Дж. Р. Ри, Псевдоспектральный метод Лежандра для быстрой оптимизации траекторий ракет-носителей, диссертация SM, кафедра аэронавтики и астронавтики, Массачусетский технологический институт, 2001. http://dspace.mit.edu/handle/1721.1/8608
    40. ^ Стоун, Лоуренс; Ройсет, Йоханнес; Уошберн, Алан (2016). Оптимальный поиск движущихся целей . Швейцария: Шпрингер. стр. 155–188. ISBN  978-3-319-26897-2 .
    41. ^ Jump up to: а б с В. Канг и Н. Бедроссян, «Дебютный полет псевдоспектральной теории оптимального управления», SIAM News , Vol. 40, стр. 1, 2007.
    42. ^ "Демонстрация маневра Международной космической станции с нулевым топливом (ZPM) (ZPM) - 29.07.14" . НАСА.
    43. ^ Н. С. Бедроссян, С. Бхатт, В. Канг и И. М. Росс, Руководство по маневрированию с нулевым подачей топлива, журнал IEEE Control Systems Magazine , октябрь 2009 г. (тематическая статья), стр. 53–73.
    44. ^ Новая процедура поворота космического корабля TRACE, Space Daily , 28 декабря 2010 г.
    [ редактировать ]
    Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=I._Michael_Ross&oldid=1235956878"
    Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
    Arc.Ask3.Ru
    Номер скриншота №: 5a9327d48bea7e463249c9b23282b876__1721607840
    URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/5a/76/5a9327d48bea7e463249c9b23282b876.html
    Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
    I. Michael Ross - Wikipedia
    Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)