Планирование маршрутов полета БПЛА в задачах группового патрулирования протяженных территорий

Филимонов, А.Б.; Филимонов, Н.Б.; Нгуен, Т.К.; Фам, К.Ф.

Авторы: Филимонов А.Б., Филимонов Н.Б., Нгуен Т.К., Фам К.Ф.
Журнал: Мехатроника, автоматизация, управление
Том: 24
Номер: 7
Год издания: 2023
Издательство: Новые технологии
Местоположение издательства: Москва
Первая страница: 374
Последняя страница: 381
DOI: 10.17587/mau.24.374-381
Аннотация: В настоящее время одной из перспективных сфер совместного использования беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) является групповое воздушное патрулирование больших территорий. Здесь организация патрулирования предполагает решение задачи планирования маршрутов полета группы БПЛА. В работе рассматривается задача оптимального планирования маршрутов полета однотипных БПЛА при групповом патрулировании территорий большой протяженности. Примером таких территорий мо-гут служить территориальные воды или узкие приграничные участки какого-либо государства. Предполагается, что патрулируемая территория имеет вытянутую форму и разбита на цепочку смежных зон патрулирова-ния, предписанных отдельным БПЛА. Маршрут полета беспилотника проходит через смежные зоны. Полетное задание, выполняемое периодически каждым беспилотником, состоит в его перемещении в заданную полетную зону, сбор оперативных данных и передачу этих данных на пункт (центр, станцию) управления. Оптимизационный аспект планирования маршрутов полета БПЛА состоит в том, чтобы свести к минимуму максимальные сроки выполнения полетных заданий. Рассматриваемая задача группового патрулирования сводится к множественной задаче коммивояжера - одной из классических труднорешаемых задач комбинаторной оптимизации. Дан краткий анализ современных методов решения множественной задачи коммивояжера. В связи с отсутствием эффективных точных методов решения данной задачи естественно использование приближенных эвристических и метаэвристических методов, ориентированных на решение именно NP-трудных задач оптимизации, сокращающих полный перебор и дающих решение, близкое к точному. Рассматриваемая в работе множественная задача коммивояжера сводится к задаче целочисленного линейного программирования, для решения которой предложен генетический алгоритм, реализованный в среде MATLAB на основе математического пакета Global Optimization Toolbox. Рассмотрен иллюстративный пример патрулирования тремя БПЛА протяженной территории с 11-тью смежными зонами. Вы-числительные эксперименты подтверждают эффективность предложен-ных в работе алгоритмических решений.
Добавил в систему: Филимонов Николай Борисович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИСТИНА ФИЦ ПХФ и МХ РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИСТИНА ФИЦ ПХФ и МХ РАН

Планирование маршрутов полета БПЛА в задачах группового патрулирования протяженных территорийстатья

Прикрепленные файлы