Ю́рий Фили́ппович Го́лубев (род. 17 апреля 1941 , Москва ) — советский, российский учёный- механик , профессор кафедры теоретической механики и мехатроники мехмата МГУ . Заслуженный профессор МГУ (2008).

Биография

Юрий Филиппович Голубев родился 17 апреля 1941 года в Москве . В 1963 году окончил механико-математический факультет МГУ , став одним из первых выпускников кафедры теоретической механики, специализирующихся в области механики космического полёта .

В 1965—1995 гг. работал в Институте прикладной математики имени М. В. Келдыша (ИПМ), где с 1986 года был заведующим сектором, а с 1992 года — ведущим научным сотрудником . В 1968 году защитил кандидатскую диссертацию; с этого года он стал также работать на кафедре теоретической механики мехмата МГУ. В 1975 году защитил докторскую диссертацию (тема — «Алгоритмы управления траекторией полёта при входе в атмосферу Земли» ). В 1985 году Ю. Ф. Голубеву присвоено учёное звание профессора .

С 1995 года — профессор кафедры теоретической механики мехмата МГУ (в 1999 году утверждено её новое название: « кафедра теоретической механики и мехатроники » ) и по совместительству — главный научный сотрудник ИПМ им. М. В. Келдыша РАН .

Читает для студентов мехмата основные курсы по классической и теоретической механике, а также специальные курсы: «Дополнительные главы теоретической механики», «Управление движением при входе в атмосферу», «Управление движением автоматического шагающего аппарата», «Теоретические основы мехатроники», «Нейронные сети в мехатронике»; при этом подготовленный Ю. Ф. Голубевым совместно с Д. Е. Охоцимским спецкурс «Управление движением автоматического шагающего аппарата» служит основой для подготовки на кафедре теоретической механики и мехатроники специалистов по робототехнической тематике .

Совместно с профессором В. Е. Павловским руководит Всероссийским научно-исследовательским семинаром «Системы с элементами искусственного интеллекта» (организован при мехмате МГУ в 1970 году Д. Е. Охоцимским и С. В. Фоминым ), на котором обсуждаются новейшие задачи механики робототехнических систем , искусственного интеллекта , теории динамических игр , систем технического зрения роботов и др. Совместно с профессором В. В. Белецким руководит спецсеминаром по механике относительного движения .

Ю. Ф. Голубевым опубликовано более 200 научных трудов, в том числе 2 монографии и 1 учебник. Он подготовил 14 кандидатов наук, из которых трое позднее защитили докторские диссертации. Является членом Национального комитета по теоретической и прикладной механике , членом бюро Научного совета РАН по робототехнике и мехатронике, членом президиума Научно-методического совета по теоретической механике Министерства образования РФ, членом редколлегии журнала «Известия РАН. Теория и системы управления» .

Научная деятельность

Основные направления научной деятельности: механика и управление движением, методы численного поиска оптимального управления механическими системами, механика космического полёта , робототехника (в частности, построение и стабилизация движения автоматических шагающих аппаратов), разработка средств компьютерного обучения по теоретической механике , математическое моделирование систем взаимосвязанных твёрдых тел .

Значительная часть научных работ Ю. Ф. Голубева посвящена механике космического полёта. Вместе с Д. Е. Охоцимским и другими сотрудниками Института прикладной математики АН СССР и кафедры теоретической механики мехмата МГУ он занимался анализом траекторий входа космических аппаратов в атмосферу Земли и планет, разработкой многошаговых адаптивных алгоритмов управления движением космического аппарата при входе в атмосферу ; в частности, совместно с Д. Е. Охоцимским и Ю. Г. Сихарулидзе он разработал алгоритм управляемого входа в атмосферу с двойным погружением, позволяющий достичь точности приземления космического аппарата в несколько километров . Под руководством Ю. Ф. Голубева на базе языка программирования Рефал был реализован эмулятор бортового компьютера ИСЗ .

В 1970 году по инициативе Д. Е. Охоцимского в ИПМ и МГУ были развёрнуты работы по созданию и изучению транспортных средств нового типа: шагающих аппаратов ; Ю. Ф. Голубев активно включился в работы по данной проблематике, сложность которой состояла в наличии большого числа управляемых степеней свободы и в необходимости обеспечить рациональное поведение шагающего робота в трудных условиях окружающей среды, при движении по местности со сложным рельефом. В результате исследований были разработаны методы математического моделирования кинематики и динамики шагающих аппаратов, на основе которых удалось создать алгоритмы построения движения аппарата, обеспечивающие статическую устойчивость при преодолении препятствий, а также организацию прыжков, алгоритмы стабилизации движения и прокладки трассы на местности. При этом были созданы также сопряжённые с ЭВМ лабораторные макеты шестиногих шагающих аппаратов, снабжённые электромеханическими приводами и системами технического зрения. Материалы этих исследований легли в основу нового спецкурса Д. Е. Охоцимского и Ю. Ф. Голубева «Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата» . В настоящее время профессор Ю. Ф. Голубев возглавляет сложившуюся на кафедре теоретической механики и мехатроники научную школу «Разработка робототехнических и мехатронных систем с элементами искусственного интеллекта» под руководством профессора Ю. Ф. Голубева .

Под руководством Ю. Ф. Голубева и В. Е. Павловского на кафедре теоретической механики и мехатроники в 1990-е годы и в начале XXI века велась разработка средств компьютерного обучения по механике . Последовательно были созданы работавшие под управлением DOS компьютерное обучающее пособие «Кинематика сложного движения» и компьютерная обучающая программа «Кинематика точки и абсолютно твёрдого тела», а затем — работающие в рамках операционной системы Windows мультимедийные компьютерные обучающие средства (компьютерный электронный учебник по теоретической механике и мультимедийная обучающая среда по небесной механике ) . Разрабатывались также системы компьютерного тестирования и диагностики знаний .

Награды

Профессор Ю. Ф. Голубев награждён орденом Дружбы народов (1986), медалью «Ветеран труда» (2001) .

В 2005 году Ю. Ф. Голубев удостоен золотой медали лауреата ВВЦ — за компьютерную демонстрацию возможностей лазающего робота .

Публикации

Отдельные издания

• Охоцимский Д. Е. , Голубев Ю. Ф., Сихарулидзе Ю. Г. . Алгоритмы управления космическим аппаратом при входе в атмосферу. — М. : Наука , 1975. — 399 с.
• Охоцимский Д. Е. , Голубев Ю. Ф. . Механика и управление движением автоматического шагающего аппарата. — М. : Наука , 1984. — 480 с.
• Голубев Ю. Ф. . Основы теоретической механики. 2-е изд. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2000. — 719 с. — ISBN 5-211-04244-1 .
• Голубев Ю. Ф. . Нейросетевые методы в мехатронике. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2007. — 157 с. — ISBN 978-5-211-05434-9 .
• Голубев Ю. Ф., Мелкумова Е. В. . Равновесие двуногого робота на шероховатом горизонтальном цилиндре с учётом реакций вдоль его оси. — М. : МАКС Пресс, 2010. — 61 с. — ISBN 978-5-317-03047-6 .

Учебные пособия

• Задачи по классической механике / Антонов И. Л., Болотин С. В. , Вильке В. Г., Голубев Ю. Ф., Карапетян А. В. , Кугушев Е. И., Павловский В. Е. , Сальникова Т. В., Самсонов В. А. , Татаринов Я. В. , Трещёв Д. В. , Якимова К. Е., Якушев А. Г. М.: изд-во ЦПИ мехмата МГУ, 2001. ISBN 5-93839-011-7 . 96 с.

Некоторые статьи

Механика космического полёта

• Охоцимский Д. Е. , Бельчанский Г. И., Бухаркина А. П., Голубев Ю. Ф., Золотухина Н. И., Иванов Ю. Н. Оптимальное управление при входе в атмосферу // Космические исследования. — 1968. — Т. 6, № 1 .
• Охоцимский Д. Е. , Бухаркина А. П., Голубев Ю. Ф. Управление движением при входе в атмосферу // Космические исследования. — 1969. — Т. 7, № 2 . — С. 171—178 .
• Охоцимский Д. Е. , Бухаркина А. П., Голубев Ю. Ф. Алгоритм автономного управления приведением космического аппарата в заданную точку посадки // Космические исследования. — 1970. — Т. 8, № 2 .
• Голубев Ю. Ф., Хайруллин Р. З. К решению задач оптимального управления при входе в атмосферу // Космические исследования. — 1987. — Т. 25, № 1 . — С. 37—46 .
• Голубев Ю. Ф., Хайруллин Р. З. К построению области достижимости КА на поверхности Земли с учётом фазовых ограничений // Космические исследования. — 1996. — Т. 34, № 1 . — С. 24—29 .
• Голубев Ю. Ф. Движение с постоянным модулем скорости в центральном поле тяготения // Прикл. математика и механика . — 2002. — Т. 66, вып. 6 . — С. 1052—1065 .
• Голубев Ю. Ф., Грушевский А. В., Корянов В. В., Тучин А. Г. Гравитационные манёвры космического аппарата в системе Юпитера // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2014. — № 3 . — С. 149—167 .

Робототехника и мехатроника

• Алексеева Л. А., Голубев Ю. Ф. Адаптивный алгоритм стабилизации движения автоматического шагающего аппарата // Известия АН СССР. Техническая кибернетика. — 1976. — № 5 . — С. 56—64 .
• Голубев Ю. Ф., Павловский В. Е., Пряничников В. Е. . Динамика шагающего робота, управляемого оператором // Исследование робототехнических систем. — М. : Наука , 1982. — 244 с. — С. 78—86.
• Охоцимский Д. Е. , Платонов А. К. , Павловский В. Е., Голубев Ю. Ф. . Синтез движения шагающего робота при преодолении изолированных препятствий // Информационные и управляющие системы роботов. — М. : Ин-т прикладной математики им. М. В. Келдыша АН СССР, 1982. — 242 с. — С. 186—200.
• Голубев Ю. Ф., Дегтярёва Е. В., Хайруллин Р. З. К построению оптимального шагового цикла // Известия АН СССР. Теория и системы управления. — 1990. — № 2 . — С. 214—223 .
• Голубев Ю. Ф., Погорелов Д. Ю. // Фундаментальная и прикладная математика. — 1998. — Т. 4, № 2 . — С. 525—534 .
• Голубев Ю. Ф., Дитковский А. Е. Управляемое движение упругого манипулятора // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2001. — № 6 . — С. 166—176 .
• Голубев Ю. Ф. Робот-эквилибрист на цилиндре // Прикл. математика и механика . — 2003. — Т. 67, вып. 4 . — С. 603—619 .
• Голубев Ю. Ф., Корянов В. В. Построение движений инсектоморфного робота, преодолевающего комбинацию препятствий с помощью сил кулоновского трения // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2005. — № 3 . — С. 143—155 .
• Голубев Ю. Ф. // Фундаментальная и прикладная математика. — 2005. — Т. 11, № 8 . — С. 81—103 .
• Голубев Ю. Ф., Корянов В. В. Перелезание инсектоморфного робота через свободно катающийся шар // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2014. — № 5 . — С. 116—125 .

Механика и управление движением

• Голубев Ю. Ф. Тождественность параметров Эйлера и Кэли — Клейна в кинематике абсолютно твёрдого тела // Известия РАН. Механика твёрдого тела. — 1999. — № 1 . — С. 19—25 .
• Голубев Ю. Ф. Резонансы в линейных системах с одной степенью свободы и кусочно-постоянными параметрами // Прикл. математика и механика . — 2001. — Т. 65, вып. 2 . — С. 204—212 .
• Голубев Ю. Ф. Механические системы с сервосвязями // Прикл. математика и механика . — 2001. — Т. 65, вып. 2 . — С. 211—224 .
• Голубев Ю. Ф. Брахистохрона с трением // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2010. — № 5 . — С. 41—52 .
• Голубев Ю. Ф. Брахистохрона с сухим и произвольным вязким трением // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2012. — № 1 . — С. 24—39 .
• Голубев Ю. Ф. Брахистохрона для твёрдого тела, скользящего по кривой // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2013. — № 4 . — С. 71—87 .
• Вондрухов А. С., Голубев Ю. Ф. Оптимальные траектории в задаче о брахистохроне с разгоняющей силой // Известия РАН. Теория и системы управления. — 2015. — № 4 . — С. 13—23 .

Средства компьютерного обучения

• Голубев Ю. Ф., Павловский В. Е., Свешникова В. А., Зенкова Н. Ю., Ионова Ю. Н. . Электронный мультимедиа курс по теоретической механике // Компьютерные технологии в высшем образовании. Вып. 1. — М. : Изд-во Моск. ун-та, 1994. — 369 с. — ISBN 5-211-03289-6 . — С. 305—313.
• Голубев Ю. Ф., Павловский В. Е., Голубева Е. Ю., Жаркова А. Ю., Нечаева Е. С., Павловский В. В. // Математическое моделирование. — 2000. — Т. 12, № 5 . — С. 74—80 .

Примечания

Литература

• Механика в Московском университете на пороге XXI века / Под ред. И. А. Тюлиной , Н. Н. Смирнова. — М. : Изд-во Центра прикладных исследований при механико-математическом факультете МГУ, 2002. — 184 с.
• Механика в Московском университете / Под ред. И. А. Тюлиной , Н. Н. Смирнова. — М. : Айрис-пресс, 2005. — 352 с. — ISBN 5-8112-1474-X .
• Мехмат МГУ 80. Математика и механика в Московском университете / Гл. ред. А. Т. Фоменко . — М. : Изд-во Моск. ун-та, 2013. — 372 с. — ISBN 978-5-19-010857-6 .