Алгоритм численных расчетов перемещения группы роботов при выполнении транспортных миссий

УДК 519.688:338.47

  • Роман Валерьевич Мещеряков Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)
  • Александр Александрович Саломатин Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)
  • Дмитрий Владимирович Сенчук Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)
Ключевые слова: алгоритм, беспилотные летательные аппараты, группа, численный расчет

Аннотация

Рассматривается алгоритм поиска времени обследования крыш жилого фонда средствами беспилотной авиационной системы, имеющей в своем составе беспилотные летательные аппараты (БПЛА) мультикоптерного типа с полезной нагрузкой в виде тепловизионного прибора. Рассматриваются алгоритмы и их реализация для поставленной задачи. Решается задача перемещения группы мультикоптеров с ограничениями по нагрузке, дальности перемещения, высоте крыш и другим характеристикам. Предложен и обоснован оригинальный алгоритм функционирования системы. Достоинством алгоритма является быстрый поиск решения, наглядность и возможность быть верифицированным пользователем. Недостатки: получаемое решение субоптимально, сложность по памяти растет по степенному, или экспоненциальному закону, не учтено время зарядки БПЛА (при отсутствии заменной батареи). Алгоритм реализован в среде MatLab, представлен пример расчетов, проведен вычислительный эксперимент. В дальнейших исследованиях предполагается ввести большее количество ограничений и условий, а также опробовать динамическое изменение логистических маршрутов при отказах БПЛА.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Роман Валерьевич Мещеряков, Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)

доктор технических наук, профессор, заведующий лабораторией киберфизических систем

Александр Александрович Саломатин, Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)

инженер лаборатории киберфизических систем

Дмитрий Владимирович Сенчук, Институт проблем управления им В.А. Трапезникова Российской академии наук (Москва, Россия)

аспирант лаборатории киберфизических систем

Литература

Гладких Т.Я., Мигачев А.Н. Использование БПЛА для тепловизионного мониторинга объектов инфраструктуры с целью повышения энергетической эффективности : сб. трудов XIII Всероссийского совещания по проблемам управления ВСПУ-2019. М., 2019.

Вытовтов А.В., Калач А.В., Куликова Т.Н. Алгоритм распознавания пламени с борта беспилотного воздушного судна // Современные проблемы гражданской защиты. 2017. № 3 (24).

Колодкин Н.С., Винтер А.Р., Платонов В.Д., Житников А.А., Рублев М.В. Использование тепловизионного контроля в оценке энергосбережения зданий и сооружений // Наука, образование, инновации: пути развития : матер. X национальной (всероссийской) научн.-практич. конфер. Петропавловск-Камчатский, 2019.

Бисс А.А., Кочурова К.А., Пономарев Н.С. Экспериментальное определение потерь тепла здания с помощью тепловизора // Современные тенденции развития науки и технологий. Белгород, 2017. № 3-3.

Миляков Д.А. Новый подход к управлению большой группой беспилотных летательных аппаратов как системой с распределенными параметрами // XVI Национальная конфер. по искусственному интеллекту с междунар. участием КИИ-2018 (24-27 сентября 2018 г., Москва, Россия). Труды конференции. М., 2018. Т. 1.

Сапрыкин Р.В. Алгоритмы информационного взаимодействия интеллектуальных мобильных роботов при картографировании внешней среды функционирования // Известия Южного федерального ун-та. Технические науки. 2015. № 3 (164).

Chernukhin Y.V., Priemko А.А. Method of an environment mapping in neural network control system of adaptive mobile robot // Opt. Mem. Neural Networks. 2006. Vol. 1.

Кутахов В.П., Мещеряков Р.В. Принципы формирования модели оптимизации системы роботизированных авиационных средств : сб. трудов XIII Всероссийского совещания по проблемам управления ВСПУ-2019. М., 2019.

Павлова Н.В., Смеюха А.В. Повышение эффективности выполнения полетного задания современными маневренными летательными аппаратами // Труды МАИ. 2016. № 87. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=69703.

Нго К.Т., Соленая О.Я., Ронжин А.Л. Анализ подвижных роботизированных платформ для обслуживания аккумуляторов беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2017. № 95. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=84444.

Пшихопов В.Х., Медведев М.Ю. Групповое управление движением мобильных роботов в неопределенной среде с использованием неустойчивых режимов // Труды СПИИРАН. 2018. № 5 (60).

Опубликован
2021-03-17
Как цитировать
1. Мещеряков Р. В., Саломатин А. А., Сенчук Д. В. Алгоритм численных расчетов перемещения группы роботов при выполнении транспортных миссий // Известия Алтайского государственного университета, 2021. № 1(117). С. 112-115. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282021%291-19.