МЕТОД АВТОМАТИЗОВАНОГО ПЛАНУВАННЯ МАРШРУТІВ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ - Наукові конференції
Головна
UA RU EN

Вас вітає Інтернет конференція!

Вітаємо на нашому сайті

Рік заснування видання - 2011

МЕТОД АВТОМАТИЗОВАНОГО ПЛАНУВАННЯ МАРШРУТІВ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

17.05.2024 15:45

[1. Інформаційні системи і технології]

Автор: Слюсаренко Олександр Костянтинович, Державний університет інтелектуальних технологій і звʼязку, м. Одеса, Україна



Безпілотні літальні апарати стають невідʼємною частиною сучасних технологій, використовуючись в різних сферах, від військових до комерційних. Ефективне планування маршрутів БПЛА є важливою задачею, яка вимагає інтеграції передових математичних моделей та інформаційних технологій для забезпечення оптимальної роботи та підвищення ефективності місій.

Планування маршрутів відноситься до класу складних обчислювальних задач, які можна вирішити за допомогою теорії графів, поліедрального аналізу, теорії нечітких множин та методів алгебри топології. Для моделювання пошуку стаціонарних обʼєктів, їх ранжування за важливістю та зміни маршрутів польоту використовується базове поняття теорії симплексів, відомий як симпліціарний аналіз.

Симпліціальний аналіз дозволяє досліджувати багатовимірні звʼязки між елементами системи, що є ключовим для ефективного планування маршрутів у складних організаційно-технічних системах. У такій моделі, крім вузлів і звʼязків між ними, основну роль відіграють більш складні обʼєкти – симплекси [3].

Для автоматизованого планування маршрутів БПЛА використовуються математичні моделі поліедрального аналізу. У таких моделях система стаціонарних обʼєктів розглядається як граф, де виділяються симплекси, і визначаються точки пріоритетної розвідки. Це дозволяє ефективно визначати маршрути польоту, враховуючи важливість кожного обʼєкта та необхідність його моніторингу. Такий підхід також включає використання сучасних інформаційних технологій для обробки великих обсягів даних та забезпечення адаптивності системи до змінних умов місії.

Інформаційна технологія, яка використовується для планування маршрутів БПЛА, складається з двох основних частин: автоматизованого виявлення та класифікації обʼєктів, а також планування маршрутів польотів. Автоматизоване виявлення здійснюється за допомогою різних сенсорів та алгоритмів обробки зображень, що дозволяє ідентифікувати та класифікувати обʼєкти в режимі реального часу [2]. 

Планування маршрутів включає розробку оптимальних траєкторій польоту з урахуванням виявлених обʼєктів та інших факторів, таких як перешкоди та обмеження. Загальна структура інформаційної технології представлена у вигляді послідовності інформаційних потоків, процесів їх обробки та інструментальних засобів вибору заходів планування маршрутів. Ця структура забезпечує ефективну обробку даних та можливість швидкого реагування на зміни в умовах місії [1]. 

Метод автоматизованого планування маршрутів безпілотних літальних апаратів дозволяє значно підвищити ефективність виконання розвідувальних та моніторингових місій. Використання сучасних математичних моделей і інформаційних технологій забезпечує створення гнучких та адаптивних систем планування, які можуть швидко реагувати на зміни в умовах місії. Це відкриває нові можливості для застосування БПЛА у різних сферах, таких як військова розвідка, моніторинг інфраструктури, спостереження за навколишнім середовищем та інші [3]. 

Розглянутий метод планування включає декілька етапів: аналіз ідентифікованих обʼєктів, визначення їх пріоритетності, створення графів та симплексів, розробка маршрутів польоту та їх адаптація в реальному часі на основі отриманих даних. Ключовими компонентами системи є сенсори для збору даних, алгоритми обробки інформації та моделі для аналізу та планування маршрутів. 

Розробка методів автоматизованого планування маршрутів для безпілотних літальних апаратів є важливим кроком до підвищення ефективності їх використання в різних сферах. Впровадження симпліціального аналізу та поліедрального аналізу дозволяє створювати гнучкі та адаптивні системи, які можуть оперативно реагувати на змінні умови місій. Це особливо важливо для завдань, що вимагають моніторингу та розвідки стаціонарних обʼєктів, де точність і своєчасність є критичними факторами. Використання сучасних інформаційних технологій для обробки даних та прийняття рішень значно підвищує ефективність місій БПЛА, забезпечуючи їх високу надійність і адаптивність. 

Такий підхід відкриває нові можливості для застосування безпілотних літальних апаратів у військових, комерційних та наукових галузях, сприяючи розвитку інновацій та підвищенню безпеки.

Література

1. Saif A. F. M. S., Prabuwono A. S., Mahayuddin Z. R. Moving Object Detection Using Dynamic Motion Modelling from UAV Aerial Images. The Scientific World Journal. 2014. Vol. 2014. P. 1–12. URL: https://doi.org/10.1155/2014/890619 (date of access: 12.05.2024).

2. Balancing search and target response in cooperative unmanned aerial vehicle (UAV) teams / Yan Jin et al. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics, Part B (Cybernetics). 2006. Vol. 36, no. 3. P. 571–587. URL: https://doi.org/10.1109/tsmcb.2005.861881 (date of access: 13.05.2024).

3. Route Planning of Unmanned Aerial Vehicle Based on Sparse A* Algorithm / T.-S. BI et al. DEStech Transactions on Engineering and Technology Research. 2019. Icicr. URL: https://doi.org/10.12783/dtetr/icicr2019/30543 (date of access: 13.05.2024).



Creative Commons Attribution Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License
допомога Знайшли помилку? Виділіть помилковий текст мишкою і натисніть Ctrl + Enter

Інші наукові праці даної секції

Конференції

Конференції 2024

Конференції 2023

Конференції 2022

Конференції 2021



Міжнародна інтернет-конференція з економіки, інформаційних систем і технологій, психології та педагогіки

Наукова спільнота - інтернет конференції

:: LEX-LINE :: Юридична лінія

Інформаційне суспільство: технологічні, економічні та технічні аспекти становлення