Алгоритми керування інформаційним роботом на базі безпілотних літальних апаратів

Автор(и)

  • Olena Tachinina Національний авіаційний університет
  • Alexander Lysenko Національний Технічний Університет України «КПІ» ім. І. Сікорського

DOI:

https://doi.org/10.18372/2306-1472.83.14629

Ключові слова:

безпілотні літальні апарати, оптимальне керування, розгалужена траєкторія

Анотація

Мета: Метою даної статті є викладення алгоритмів керування безпілотними літальними апаратами (БПЛА) у складі інформаційного робота. Методи: У статті розглянуто метод теорії оптимального керування динамічними системами, який застосовувався для стабілізації БПЛА на заданій траєкторії руху, з урахуванням можливої зміни цілі руху. Результати: Перший алгоритм дозволяє оцінювати координати поточного положення БПЛА щодо заданої траєкторії, виробляти оптимальне, з урахуванням заданого критерію якості, керування рухом БПЛА до заданої цілі, а також ідентифікувати оптимальні моменти часу виконання групових маневрів БПЛА. Другий алгоритм дозволяє стабілізувати БПЛА на заданій траєкторії, з урахуванням можливої зміни цілі руху в кожен момент часу на заданому інтервалі, а також розрахувати оптимальний момент часу і фазову координату розділення групи БПЛА. Обговорення: Запропоновані алгоритми дозволять в залежності від розвитку надзвичайно ситуації оперативно оптимізувати траєкторії руху БПЛА і здійснювати їх перенацілювання в необхідну зону надзвичайної ситуації для отримання точної оперативної інформації про потерпілих, а також для координації дій рятувальних команд.

Біографії авторів

Olena Tachinina, Національний авіаційний університет

Doctor of Engineering, Professor. Department of Automation and Energy Management, National Aviation University. Education: National Aviation University, Kyiv, Ukraine (1999). Research area: optimal control, automatization.

Alexander Lysenko, Національний Технічний Університет України «КПІ» ім. І. Сікорського

Doctor of Engineering, Professor. Department of Telecommunication, National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky KPI». Education: Kiev Higher Military Aviation Engineering School, Ukraine (1974). Research area: flight dynamics, automatization, optimal control.

Посилання

Ashchepkov L.T. (1987). Optimal'noye upravleniye razryvnymi sistemami [Optimal control of discontinuous systems]. Novosibirsk, Nauka Publ., 226 p. (in Russian).

Bryson E., Yu-Chi Ho. (1975). Applied Optimal Control. New York, USA, Revised edition, 482 p. (United States).

Lysenko A. I., Tachinina O. M. (2014). Matematicheskaya postanovka zadachi optimizatsii dvizheniya gruppy letayushchikh robotov na baze bespilotnykh letatel'nykh apparatov [The mathematical formulation of the optimization problem of motion group flying robots based unmanned aerial vehicles]. Scientific Bulletin of the Academy of Municipal Management, vol. 1, no. 7, pp. 83-100. (in Ukranian).

Lysenko O., Tachinina O. (2014). Metod razmeshcheniya sensorov v zone chrezvychaynoy situatsii na baze tekhnologii sostavnykh dinamicheskikh sitem [Method of location of sensors based on the compound dynamic system technology in the area of emergency situation]. International periodic scientific journal SWorld, vol. 3(36), pp. 84-89. (in Ukranian). https://doi.org/10.18372/2073-4751.3.7747

Lysenko O., Tachinina O., Chumachenko S. (2015). Postanovka zadachi zastosuvannya teoriyi roz·haluzhenykh trayektoriy dlya vyrishennya zadach poshuku ta ryatuvannya v zoni nadzvychaynykh sytuatsiy [The problem statement of branching paths theory for solution of search and rescue task in the area of emergency situation]. Technical mechanics, vol. (1), 73-78. (in Ukranian).

Lysenko A. I., Tachinina O. M. Alekseeva I.V. and Chumachenko S. M. (2015). The Scenario-Based Approach for Control of Multi-Object Dynamic System Motion. IEEE 3rd International Conference «Actual problems of unmanned aerial vehicles developments», October 13-15, pp. 305-308. (in Ukranian). https://doi.org/10.1109/APUAVD.2015.7346627

Lysenko O., Tachinina O., Uriadnikova I. (2016). Features of unmanned aerial vehicles group dynamics and control. Proceeding of the International Conference :The Safety Management System, Liptovsky Mikulas, pp. 391-397. (in Slovak Republic).

Lysenko O., Tachinina O., Alekseeva I. (2017). Path Constructing Method of Unmanned Aerial Vehicle. IEEE 4th International Conference: Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments, Ukraine, pp. 254-259. (in Ukranian). https://doi.org/10.1109/APUAVD.2017.8308823

Lysenko O., Tachinina O., Alekseeva I. (2017). Algorithm of Smart Prompter for Operator OF UAVS Group. IEEE 4th International Conference: Actual Problems of Unmanned Aerial Vehicles Developments, pp. 250-254). (in Ukranian). https://doi.org/10.1109/APUAVD.2017.8308822

Lysenko O., Tachinina, O. (2017). Method of path constructing of information robot on the basis of unmanned aerial vehicle. Proceedings of the National Aviation University, vol. 4(73), pp. 60-68. (in Ukranian). https://doi.org/10.18372/2306-1472.73.12177

Sage, A.P. & White, Ch.C. (1982). Optimum Systems Control. Moscow: Radio and connection. 226 p. (in Russian).

Downloads

Опубліковано

04.05.2020

Як цитувати

Tachinina, O., & Lysenko, A. (2020). Алгоритми керування інформаційним роботом на базі безпілотних літальних апаратів. Вісник Національного авіаційного університету, 83(2), 13–19. https://doi.org/10.18372/2306-1472.83.14629

Номер

Том 83 № 2 (2020)

Розділ

Аерокосмічні системи моніторінгу та керування

Ліцензія

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).