Разработка алгоритма равномерного покрытия территории группой беспилотных летательных аппаратов
Предмет исследования. Рассмотрены вопросы равномерного распределения беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) с заданным радиусом действия с целью мониторинга ограниченной территории. В настоящий момент данная проблема актуальна в применении к гражданским сферам. Материалы и методы. Разрабатывается алгоритм для построения равномерного распределения и поиска максимально и минимально возможных расстояний между БПЛА так, чтобы они находились в зоне видимости друг друга и вся территория покрывалась бы действием датчиков без промежутков. Разработанный алгоритм верифицируется проведением экспериментальных исследований с использованием программного средства имитационного моделирования CoppeliaSim. Основные результаты. Размещение объектов на заданной территории должно учитывать количество и радиус действия БПЛА, от этого зависит возможность реализации системы равномерного распределения. Представленная реализация алгоритма является гибкой по отношению к размеру территории мониторинга и конкретным техническим характеристикам БПЛА, что позволяет подстраивать алгоритм под заданные входные параметры. Заключение. Представленный алгоритм дает возможность рассчитывать необходимое и достаточное расстояние между БПЛА для покрытия заданной территории, а также в процессе работы вычислять минимально необходимое количество БПЛА, требующихся для распределения. Решение задачи равномерного распределения может иметь практическое значение для таких задач, как, например, поиск объектов на местности или мониторинг почвы.
Авторы: Е. А. Бузина, С. С. Чупров, Н. О. Турсуков, П. Ю. Беляев, И. И. Викснин
Направление: Информатика, вычислительная техника и управление
Ключевые слова: равномерное покрытие территории, распределение БПЛА, коллектив роботов, равномерное распределение, беспилотные летательные аппараты
Открыть полный текст статьи