Разработка метода управления беспилотной авиационной системой с учетом кода ip в задаче транспортировки грузов

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Статья посвящена разработке метода управления беспилотной авиационной системой с учетом кода IP в задаче транспортировки грузов. Проводится короткий обзор работ, посвященных методам и алгоритмам группового управления беспилотными летательными аппаратами (БПЛА) при транспортировке грузов. Предлагаются новые математические модели и метод управления гетерогенной группой БПЛА в задаче транспортировки грузов. Основой для их разработки служит учет кода IP для формирования метеорологических ограничений маршрутной сети. Первая и вторая характеристические цифры кода IP позволили определить ограничения влияния дождя, снега и снежной крупы. Отмеченные явления могут нести серьезные последствия для БПЛА, осуществляющих полёт, приводить их к различного рода неисправностям. Лицо, принимающее решение (ЛПР), может осуществлять выбор БПЛА для выполнения миссии с необходимыми показателями цифр кода IP, тем самым осуществляя реконфигурацию беспилотной авиационной системы (БАС), и формировать более эффективные с точки зрения управления решения. Проводится вычислительный эксперимент, подтверждающий данное утверждение. Для рассмотренных районов применение нового метода, учитывающего код IP для БПЛА, позволяет улучшить оценку эффективности по сравнению с существующим методом.

Об авторах

Александр Александрович Саломатин

ФГБУН Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН

Email: karateka30@mail.ru
Москва

Список литературы

  1. АНТОХИН Е.А., ПАНАСЕНКО Н.Н., АТАКИЩЕВ О.И. и др. Обеспечение безопасности испытаний беспилот-ных летательных аппаратов военного и специального назначения // Известия института инженерной физики. – 2019. – №2(52). – С. 71–76.
  2. АСТАПЕНКО П.Д., БАРАНОВ А.М., ШВАРЕВ И.М. По-года и полеты самолетов и вертолетов. – Л.: Гидроме-теоиздат, 1980. – 276 с.
  3. ГОСТ 14254-2015 (IEC 60529:2013). Степени защиты, обеспечиваемые оболочками (код IP). – М.: Стандартин-форм, 2019. – 36 с.
  4. ЗАХАРОВА А.А., КУТАХОВ В.П., МЕЩЕРЯКОВ Р.В. и др. Моделирование задач транспортировки грузов в беспилотной авиационной системе // Авиакосмическое приборостроение. – 2023. – №3. – С. 3–15.
  5. КУЗНЕЦОВ И.Е., МЕЛЬНИКОВ А.В., РОГОЗИН Е.А. и др. Методика учета влияния метеорологических фак-торов на эффективность применения беспилотных ле-тательных аппаратов на основе системного анализа // Вестник Дагестанского государственного технического университета. Технические науки. – 2018. – Т. 45, №2. – C. 125–139.
  6. ЛАЗУТКИН А.В., УРВАНЦЕВ Р.А., ФЛОРОВ А.В. и др. Анализ статистических данных о полетах беспилотных летательных аппаратов серии SUPERCAM в сложных метеоусловиях для картографии и видеоразведки // Перспективы развития и применения комплексов с бес-пилотными летательными аппаратами. Сборник статей и докладов по материалам ежегодной научно-практической конференции. – 2016. – С. 268–272.
  7. МОИСЕЕВ Д.В., ЧИНЬ В.М. Вычислительные аспекты и прикладное программное обеспечение оптимальной маршрутизации полета легкого беспилотного лета-тельного аппарата в поле постоянного ветра // Вестник евразийской науки. – 2017. – Т. 9, №3(40). – С. 92.
  8. МОИСЕЕВ Д.В., ЧИНЬ В.М., МОЗОЛЕВ Л.А. и др. Маршрутизация полета легкого беспилотного лета-тельного аппарата в поле постоянного ветра на основе решения разновидностей задачи коммивояжера // Труды МАИ. – 2015. – №79. – С. 8.
  9. НОСОВ А.М., САВЕЛЬЕВ А.И., ВИЛЬЯНИНОВ В.Н. и др. Опыт транспортировки компонентов крови с применением беспилотного летательного аппарата // Медицина катастроф. – 2022. – №3. – С. 65–69.
  10. Официальный сайт компании Zipline. – URL: https://www.flyzipline.com/technology (дата обращения: 27.06.2023)
  11. Официальный сайт федеральной службы государствен-ной статистики. – URL: https://rosstat.gov.ru/ (дата об-ращения: 29.12.2023)
  12. Распоряжение Правительства Российской Федерации от 28 июля 2017 г. № 1632-р: официальный сайт. Про-грамма «Цифровая экономика» – URL: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHj4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pdf (дата обращения: 20.10.2023).
  13. РОМАНЕНКО В.А. Математические модели функцио-нирования аэропортов в условиях современного авиа-транспортного рынка: монография. – Самара: ООО «Издательство Ас Гард», 2010. – 244 с.
  14. Транспортная стратегия Российской Федерации на пе-риод до 2030 года. Совет Безопасности Российской Федерации: официальный сайт. – URL: http://www.scrf.gov.ru/security/economic/document123/ (дата обращения: 20.10.2023).
  15. BOYCHEV I.Z. Research algorithms to optimize the drone route used for security // IEEE XXVII Int. Scientific Conf. Electronics (ET-2018). – 2018. – P. 1–4.
  16. CLARKE G., WRIGHT J.W. Scheduling of vehicles from a Central Depot to a Number of the Delivery Point // Opera-tions Research. – 1964. – P. 568–581.
  17. DERPICH I., MIRANDA D., SEPULVEDA J. Using drones in a warehouse with minimum energy consumption // 7th Int. Conf. on Computers Communications and Control (ICCCC-2018). – 2018. – P. 97–102.
  18. GJORSHEVSKI H., TRIVODALIEV K., KOSOVIC I.N. et al. Dynamic Programming Approach for Drone Routes Plan-ning // 26th Telecommunications Forum (TELFOR-2018). – 2018. – P. 1–4.
  19. HANAFI R., RUSMAN M., MARDIN F. et al. Distribution Route Optimization of a Capacitated Vehicle Routing Prob-lem by Sweep Algorithm // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2020. – P. 1–6.
  20. LIONG C.Y., WAN I., OMAR K. Vehicle routing problem: Models and solutions // Journal of Quality Measurement and Analysis.– 2008. – Vol. 4. – P. 205–218.
  21. MITCHELL M. An Introduction to Genetic Algorithms. – The MIT Press, 1998. – P. 2.
  22. NEOGI A., MOUNIKA S., KALYANI S. et al. A Compre-hensive Study of Vehicle Routing Problem With Time Win-dows Using Ant Colony Optimization Techniques // Int. Jour-nal of Engineering and Technology (UAE). – 2018. – P. 80–85.
  23. RAIVI A., HUDA S., ASIFUL M. et al. Drone routing for drone-based delivery systems: a review of trajectory plan-ning, charging, and security // Sensors. – 2023. – P. 23.
  24. TAILLANDIER P., GAUDOU B., GRIGNARD A. et al. Building, composing and experimenting complex spatial models with the GAMA platform // Geoinformatica. – 2019. – Vol. 23(2). – P. 299–322.
  25. WALDNER J. Nanocomputers and Swarm Intelligence. – John Wiley & Sons, Inc., 2008. – P. 225.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).