Быстродействие гибридной модели машины Дубинса с однократным разделением объектов управления

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается задача быстродействия гибридной системы, в процессе функционирования которой количество объектов управления меняется. Движение начинает один объект управления (носитель). В некоторый момент времени от него отделяются несколько подвижных объектов, которые направляются в заданные терминальные состояния (цели). Носитель представляется гибридной моделью машины Дубинса, допускающей траектории неограниченной кривизны. Движение отделяемых объектов прямолинейное с ограниченными скоростями и ускорениями. Решается задача минимизации времени достижения всех целей.

Об авторах

А. С. Бортаковский

Московский авиационный институт (национальный исследовательский ун-т); МИСИС (национальный исследовательский технологический ун-т)

Автор, ответственный за переписку.
Email: asbortakov@mail.ru
Россия, Москва; Москва

И. В. Урюпин

ФИЦ ИУ РАН

Email: uryupin93@yandex.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Каляев И. А., Гайдук А. Р., Капустян С. Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. М.: Физматлит, 2009.
  2. Куржанский А. Б. Задача управления групповым движением. Общие соотношения // Докл. РАН. 2009. Т. 426. № 1. C. 20—25.
  3. Бортаковский А. С. Быстродействие группы управляемых объектов // Изв. РАН. ТиСУ. 2023. № 5. С. 51—77.
  4. Евдокименков В. Н., Красильщиков М. Н., Оркин С. Д. Управление смешанными группами пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов в условиях единого информационно-управляющего поля. М.: Изд-во МАИ, 2015.
  5. Гончаренко В. И., Желтов С. Ю., Князь В. А., Лебедевa Г. Н., Михайлинa Д. А., Царева О.Ю. Интеллектуальная система планирования групповых действий беспилотных летательных аппаратов при наблюдении наземных мобильных объектов на заданной территории // Изв. РАН. ТиСУ. 2021. № 3. С. 39—56.
  6. Tsourdos A., White B., Shanmugavel M. Cooperative Path Planning of Unmanned Aerial Vehicles. N. Y.: Wiley&Sons, 2011.
  7. Jia Zeng, Xiaoke Yang, Lingyu Yang, Gongzhang Shen. Modeling for UAV Resource Scheduling Under Mission Synchronization // J. Systems Engineering and Electronics. 2010. V. 21. № 5. P. 821—826.
  8. Babel L. Coordinated Target Assignment and UAV Path Planning with Timing Constraints // J. Intelligent & Robotic Systems. 2019. V. 94 (3-4). P. 857—869.
  9. Poudel S., Moh S. Task Assignment Algorithms for Unmanned Aerial Vehicle Networks: A Comprehensive Survey // Vehicular Communications. 2022. V. 35. P. 100469.
  10. Бузиков М. Э., Галяев А. А. Перехват подвижной цели машиной Дубинса за кратчайшее время // АиТ. 2021. № 5. С. 3—19.
  11. Галяев А. А., Рубинович Е. Я. Планирование движения подвижных объектов в конфликтной среде // Аналитическая механика, устойчивость и управление: Тр. XI Междунар. Четаевской конф. (пленарные доклады). Казань: Изд-во КНИТУ-КАИ, 2017. С. 71—90.
  12. Mohsan S. A. H., Othman N. Q. H., Li Y. et al. Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): Practical Aspects, Fpplications, Open Challenges, Security Issues, and Future Trends. Intel Serv Robotics. 2023. V. 16. P. 109—137.
  13. Марков А. А. Несколько примеров решения особого рода задач о наибольших и наименьших величинах // Сообщения Харьк. мат. общества. Сер. 2. Т. I. 1889. С. 250—276.
  14. Dubins L. E. On Сurves of Minimal Length with a Constraint on Average Curvature, and with Prescribed Initial and Terminal Positions and Tangents // American. Mathematics. 1957. V. 79. No. 3. P. 497—516.
  15. Isaacs R. Games of Pursuit // Scientific Report of the RAND Corporation. Santa Monica, 1951.
  16. Reeds J. A., Shepp L. A. Optimal Paths for a Car that Goes Both Forwards and Backwards // Pacific J. Math. 1990. V. 145. No. 2. P. 367—393.
  17. Бердышев Ю. И. Об оптимальном по быстродействию управлении обобщенной машиной Дубинса // Тр. ИММ УрО РАН. 2016. Т. 22. № 1. C. 26—35.
  18. Зеликин М. И., Борисов В. Ф. Синтез оптимальных управлений с накоплением переключений // Итоги науки и техники. Сер. Современная математика и ее приложения. Тематический обзор. 2002. Т. 90. С. 5—189.
  19. Бортаковский А. С. Оптимальные по быстродействию траектории плоского движения с неограниченной кривизной // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 4. С. 38—48.
  20. Пацко В. С., Федотов А. А. Трехмерное множество достижимости для машины Дубинса: сведение общего случая ограничений на повороты к каноническому // Изв. РАН. ТиСУ. 2023. № 4. С. 25—49.
  21. Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Физматгиз, 1961.
  22. Кларк Ф. Оптимизация и негладкий анализ. М.: Наука, 1988.
  23. Бортаковский А. С. Необходимые условия оптимальности гибридных систем переменной размерности // Изв. РАН. ТиСУ. 2022. № 1. С. 28—40.
  24. Аграчев А. А., Сачков Ю. Л. Геометрическая теория управления. М.: Физматлит, 2005.
  25. Понтрягин Л. С., Болтянский В. Г., Гамкрелидзе Р. В., Мищенко Е. Ф. Математическая теория оптимальных процессов. М.: Физматгиз, 1961. 392 с.
  26. Савелов А. А. Плоские кривые. Систематика, свойства, применения (справочное руководство). М.: Физматгиз, 1960. 293 с.

© Российская академия наук, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах