Рудольф Э. Кальман

Венгерско-американский математик (1930–2016)

Рудольф Э. Кальман
Рожденный
Рудольф Эмиль Кальман [1]

19 мая 1930 г.
Умер2 июля 2016 г. (2016-07-02)(86 лет) [2]
ГражданствоВенгрия
Соединенные Штаты
Альма-матерМассачусетский технологический институт
Колумбийский университет
ИзвестныйФильтр Калмана
Задача
Калмана Разложение Калмана Лемма
Калмана–Якубовича–Попова Наблюдаемость
Представление
пространства состояний
НаградыПочетная медаль IEEE (1974)
Медаль Руфуса Олденбургера (1976)
Премия Киото (1985)
Премия Ричарда Э. Беллмана за контроль наследия (1997)
Премия Чарльза Старка Дрейпера (2008)
Национальная медаль науки (2009)
Научная карьера
ПоляЭлектротехника
Математика
Прикладная инженерия Теория систем
УчрежденияСтэнфордский университет,
Университет Флориды
, Швейцарский федеральный технологический институт
научный руководительДжон Рагаццини
Докторанты

Рудольф Эмиль Кальман [3] (19 мая 1930 г. — 2 июля 2016 г.) — венгерско-американский инженер-электрик , математик и изобретатель. Он наиболее известен своим со-изобретением и разработкой фильтра Калмана , математического алгоритма, который широко используется в обработке сигналов , системах управления , а также в наведении, навигации и контроле . За эту работу президент США Барак Обама наградил Кальмана Национальной медалью науки 7 октября 2009 г. [4]

Жизнь и карьера

Рудольф Кальман родился в Будапеште , Венгрия, в 1930 году в семье Отто и Урсулы Кальман (урожденной Грундманн). После эмиграции в США в 1943 году он получил степень бакалавра в 1953 году и степень магистра в 1954 году, обе в Массачусетском технологическом институте по электротехнике . Кальман получил докторскую степень в 1957 году в Колумбийском университете в Нью-Йорке . [5]

Кальман работал в качестве исследователя-математика в Научно-исследовательском институте перспективных исследований в Балтиморе, штат Мэриленд , с 1958 по 1964 год. Он был профессором в Стэнфордском университете с 1964 по 1971 год, а затем профессором-исследователем и директором Центра математической теории систем в Университете Флориды с 1971 по 1992 год. Он периодически возвращался в Фонтенбло с 1969 по 1972 год в MINES ParisTech , где он работал научным консультантом в Centre de recherches en automatique. Начиная с 1973 года он также занимал кафедру математической теории систем в Швейцарском федеральном технологическом институте в Цюрихе , Швейцария .

Кальман умер утром 2 июля 2016 года в своем доме в Гейнсвилле, штат Флорида . [6]

Работа

Кальман получил образование инженера-электрика в Массачусетском технологическом институте и Колумбийском университете . Он был известен своим соавтором в изобретении фильтра Калмана (или фильтра Калмана-Бьюси), который представляет собой математический метод, широко используемый в цифровых компьютерах систем управления , навигационных системах, авионике и космических аппаратах для извлечения сигнала из длинной последовательности зашумленных или неполных измерений, обычно выполняемых электронными и гироскопическими системами.

Идеи Кальмана о фильтрации изначально были встречены с большим скептицизмом, настолько, что он был вынужден сделать первую публикацию своих результатов в области машиностроения , а не электротехники или системной инженерии. Однако Кальман имел больший успех в представлении своих идей во время посещения Стэнли Ф. Шмидта в исследовательском центре NASA Ames в 1960 году. Это привело к использованию фильтров Кальмана во время программы Apollo , а также в космическом челноке NASA , на подводных лодках ВМС , а также в беспилотных аэрокосмических аппаратах и ​​оружии, таком как крылатые ракеты . [7]

Калман опубликовал несколько основополагающих статей в шестидесятые годы, которые строго установили то, что сейчас известно как представление динамических систем в пространстве состояний . Он ввел формальное определение системы, понятия управляемости и наблюдаемости , что в конечном итоге привело к разложению Калмана . Калман также внес новаторский вклад в теорию оптимального управления и предоставил в своей совместной работе с Дж. Э. Бертрамом всестороннее и проницательное изложение теории устойчивости для динамических систем. Он также работал с BL Ho над проблемой минимальной реализации , предоставив хорошо известный алгоритм Ho-Kalman.

Награды и почести

Кальман был иностранным членом Французской , Венгерской и Российской академий наук , [8] а также членом Национальной академии наук , Национальной инженерной академии , [1] и Американской академии искусств и наук . [9] Он был удостоен многих почетных докторских степеней от других университетов. В 2012 году он стал членом Американского математического общества . [10]

Кальман получил Медаль Почета IEEE в 1974 году, Медаль столетия IEEE в 1984 году, Киотскую премию за передовые технологии от фонда Инамори в 1985 году, премию Стила Американского математического общества в 1987 году, Премию Ричарда Э. Беллмана за наследие управления в 1997 году [11] и премию Чарльза Старка Дрейпера от Национальной инженерной академии в 2008 году.

Кальман также получил почетную докторскую степень от Университета Хериот-Уотта в 1990 году [12] и почетную докторскую степень от Миланского технического университета в 2012 году. Кальман умер за несколько недель до присуждения последней докторской степени, поэтому его жена Дина присутствовала на церемонии от его имени, состоявшейся в конференц-зале кафедры электроники, информации и биоинженерии Миланского технического университета 12 сентября 2016 года.

Смотрите также

Избранные публикации

  • Калман, Р. Э. (1960). «Новый подход к проблемам линейной фильтрации и прогнозирования». Журнал базовой инженерии . 82 (1): 35– 45. doi : 10.1115/1.3662552. S2CID  1242324.
  • Калман, Р. Э.; Бьюси, Р. С. (1961). «Новые результаты в линейной фильтрации и теории прогнозирования» (PDF) . Журнал базовой инженерии . 83 : 95–108 . doi :10.1115/1.3658902. S2CID  8141345.
  • Калман, Р. Э. (1960). «Вклад в теорию оптимального управления». Bol. Soc. Mat. Mexicana .
  • Калман, Р. Э. (1963). «Математическое описание линейных динамических систем». Журнал Общества промышленной и прикладной математики . 1 (2): 152– 192. doi :10.1137/0301010.
  • Калман, Р. Э.; Бертрам, Дж. Э. (1960). «Анализ и проектирование систем управления с использованием «второго метода» Ляпунова: I — Системы с непрерывным временем». Журнал базовой инженерии .
  • Калман, Р. Э.; Бертрам, Дж. Э. (1960). «Анализ и проектирование систем управления с помощью «второго метода» Ляпунова: II — Дискретные системы». Журнал базовой инженерии .
  • Калман, Р. Э.; Хо, Б. Л. (1966). «Редакционная статья: Эффективное построение линейных моделей переменных состояния из функций ввода/вывода». Regelungstechnik .

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Профессор, доктор Рудольф Калман был избран в 1991 году членом Национальной инженерной академии по электронике, коммуникационным и информационным системам.
  2. ^ «Вспоминая Рудольфа Э. Кальмана (1930 – 2016)». 7 июля 2016 г.
  3. Национальная медаль президента в области науки: сведения о получателе: Национальный научный фонд имени Рудольфа Э. Кальмана.
  4. ^ "Национальная медаль президента в области науки: сведения о получателе | Рудольф Э. Кальман". www.nsf.gov . Получено 3 мая 2021 г. .
  5. ^ Зонтаг, Эдуардо Д. (2010). «Рудольф Э. Калман и его ученики». Журнал IEEE Control Systems . 30 (2): 87– 88. doi :10.1109/MCS.2010.935885.
  6. Некролог памяти профессора Рудольфа Эмиля Кальмана. Получено 26 декабря 2019 г.
  7. ^ Макги, Леонард А.; Шмидт, Стэнли Ф. (1985). Открытие фильтра Калмана как практического инструмента для аэрокосмической и промышленной отрасли .
  8. Тамаш Секели (6 июля 2016 г.). «Известный венгерский ученый, изобретатель «фильтра Кальмана» Рудольф Кальман умер в возрасте 86 лет». Венгрия сегодня . Проверено 26 декабря 2019 г.
  9. ^ "Fellows of the American Academy of Arts and Sciences" (PDF) . Американская академия искусств и наук . Получено 26 декабря 2019 г. .
  10. Список членов Американского математического общества. Получено 26 декабря 2019 г.
  11. ^ "Richard E. Bellman Control Heritage Award". Американский совет по автоматическому управлению . Получено 26 декабря 2019 г.
  12. ^ "Университет Хериот-Уотт Эдинбург: Почетные выпускники". www1.hw.ac.uk . Получено 26 декабря 2019 г. .
  • Веб-сайт фильтра Калмана
  • Киотская премия
  • Для аспирантов Кальмана см. Рудольфа Эмиля Кальмана на странице проекта «Математическая генеалогия».
  • О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Рудольф Э. Кальман», Архив истории математики Мактьютора , Университет Сент-Эндрюс
  • Биография, написанная научным руководителем Калмана, Дж. Р. Рагаццини, приводится в "Dynamical Systems, Measurement, and Control", июнь 1977 г., стр. 73–75. Там же приведен список основных публикаций Калмана.
  • Биография Калмана от IEEE
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Рудольф_Э._Кальман&oldid=1259010403"