Способ построения «субоптимальных» маршрутов мониторинга разнотипных источников беспилотным летательным аппаратом


DOI: 10.34759/trd-2020-111-10

Авторы

Тимошенко А. В. 1*, Балдычев М. Т. 2**, Маренков И. А. 2**, Пивкин И. Г. 2**

1. Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца, ул. 8 Марта, 10, строение 1, Москва, 127083, Россия
2. Череповецкое высшее военное инженерное училище радиоэлектроники ордена Жукова, ЧВВИУРЭ, Советский проспект, 126, Череповец, Вологодская область, 162622, Россия

*e-mail: atimoshenko@rti-mintsu
**e-mail: cvviur6@mil.ru

Аннотация

В статье рассматривается способ построения «субоптимальных» маршрутов мониторинга разнотипных источников беспилотным летательным аппаратом. Под «субоптимальными» маршрутами, в статье, понимаются маршруты обеспечивающее локальный экстремум в области минимизации времени перемещения БЛА между заданными районами оптического мониторинга в условиях влияния динамически изменяемого движения воздушных масс и при фиксированной производительности силовой установки БЛА. Показано влияние геометрии маршрута на точность определения координат ИРИ. По результатам имитационного моделирования оценено влияние указанных факторов на построение маршрутов мониторинга. Сравнение результатов продолжительности полета по маршрутам, построенным в соответствии с разработанным способом, относительно маршрутов построенных без учета рассмотренных факторов демонстрирует выигрыш в сокращении продолжительности полета в среднем на 5 – 7 %, при сохранении допустимого уровня влияния геометрического фактора на определение координат ИРИ.

Ключевые слова:

беспилотный летательный аппарат, средства оптического мониторинга, средства радиомониторинга, навигационный ветер, маршрут мониторинга

Библиографический список

  1. Кондратьев В.С., Котов А.Ф., Марков Л.Н. Многопозиционные радиотехнические системы / Под ред. проф. В.В. Цветнова. – М.: Радио и связь, 1986. – 264 с.

  2. Гайчук Ю.Н., Печурин В.В., Серебряков Ю.И. Исследование погрешности определения местоположения источников радиоизлучения группой беспилотных летательных аппаратов // Наукоемкие технологии. 2016. Т. 17. № 12. С. 34 – 40.

  3. Чинь В.М. Задача маршрутизации полета легкого беспилотного летательного аппарата при различных моделях ветра. // 13 Международная молодежная научная конференция «Гагаринские чтения −2017»: Тезисы докладов. (Москва, 05-19 апреля 2017). – М.: Изд-во МАИ, 2017. С. 136 – 137.

  4. Фам С.К., Моисеев Д.В. Свойства оптимальных замкнутых маршрутов полета легкого самолета с учетом прогноза ветра // Труды МАИ. 2012. № 52. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=29420

  5. Чинь Ван Минь. Планирование маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата с учетом действия ветра: дис. ... канд. техн. наук. – М.: МАИ, 2017. URL: https://studizba.com/files/show/pdf/25352-1-dissertaciya.html

  6. Подлипьян П.Е., Максимов Н.А. Многофазный алгоритм решения задачи планирования полета группы беспилотных летательных аппаратов // Труды МАИ. 2011. № 43. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=24769

  7. Моисеев Д.В., Чинь В.М., Мозолев Л.А. и др. Маршрутизация полета легкого беспилотного летательного аппарата в ноле постоянного ветра на основе решения разновидностей задачи коммивояжера // Труды МАИ. 2015. № 79. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=55782

  8. Моисеев Д.В., Чинь В.М. Вычислительные аспекты и прикладное программное обеспечение оптимальной маршрутизации полета легкого беспилотного летательного аппарата в поле постоянного ветра // Науковедение. 2017. Т. 9. № 3. URL: http://naukovedenio.ru/PDF/102TVN317.pdf

  9. Моисеев В.С., Абсалямов М.Н., Хакимуллина А.Р. Оптимизация траекторий летательного аппарата, выполняющего контроль наземной обстановки // Известия Вузов. Авиационная техника. 2001. № 1. С. 16 – 23.

  10. Кишалов А.Е., Галимзянова Р.Р. Применение БПЛА в задачах подразделений МЧС // Молодежный вестник Уфимского государственного авиационного технического университета. 2015. № 1(13). C. 74 – 79.

  11. Балдычев М.Т., Ганиев, А.Н., Серебряков, Ю.И. и др. Способ контроля воздушного пространства. Патент на изобретение RU 2677367, 16.01.2019.

  12. Борсук Н.А., Дерюгина Е.О., Лацин С.М. и др. Адаптивная система управления питанием семейства мобильных бортовых вычислительных комплексов // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. Т. 24. № 3. С. 55 – 61.

  13. Кокуев А.А., Макаров К.В., Тимошенко А.В. Управление воздушными комплексами метеорологического мониторинга с учетом слепых зон радиолокационных станций // Труды МАИ. 2016. № 89. URL: http://trudymai.ru/published.php?ID=73332

  14. Черный М.А., Кораблин В.И. Самолетовождение. – М.: Транспорт, 1973. – 368 с.

  15. Дубинин М. Вычисление расстояний и начального азимута между двумя точками на сфере. URL: https://gis-lab.info/qa/great-circles.html

  16. Чеботарь И.В., Пивкин И.Г., Балдычев М.Т. и др. Определение координат источника импульсных радиосигналов на основе разностно-дальномерных измерений в условиях применения одного воздушного приемного пункта // Электромагнитные волны и электронные системы. 2019. Т. 24. № 8. С. 35 – 39.

  17. Балдычев М.Т., Пивкин И.Г., Гайчук Ю.Н., Печурин В.В., Лаптев И.В. Способ определения местоположения источника импульсных радиосигналов // Патент на изобретение RU 2695321, 23.07.2019.

  18. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц / Под ред. Д.П. Желобенко. – М.: Наука, 1966. – 576 с.

  19. Росс К. Генетические алгоритмы: почему они работают? когда их применять? // Компьютера. 1999. № 11. C. 13 – 18.

  20. Пивкин И.Г., Печурин В.В, Балдычев М.Т. и др. Модель однопозиционной системы определения местоположения источников радиоизлучений. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2019613634, 20.03.2019.


Скачать статью

mai.ru — информационный портал Московского авиационного института

© МАИ, 2000—2020

Вход