Найти

Результаты поиска

• СИСТЕМА ОБЕСПЕЧЕНИЯ АВТОНОМНОГО ВОЗВРАЩЕНИЯ КОЛЁСНОГО РОБОТА ПРИ ПОТЕРЕ СВЯЗИ С УДАЛЕННЫМ ОПЕРАТОРОМ

  Д. В. Березников, А. А. Закиев, Е. А. Магид

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Данная работа посвящена увеличению уровня автономности мобильных роботов в случаях потери связи с оператором, осуществляющим удаленное управление роботом. Акту-альность данной задачи растет, поскольку мобильные роботы находят все больше примене-ний в различных задачах. При работе в опасной для человека среде, например, во время поис-ково-спасательной операции, требуется надежный способ сохранить робота в случаях по-тери связи. Разрыв связи с роботом, который используется в недоступной для человека сре-де, означает потерю робота как функциональной единицы. Причиной возникновения подоб-ных ситуаций становится несовершенство технологий связи, свойства окружающей среды или человеческий фактор. Данная проблема может возникнуть как при проводной, так и беспроводной связи между оператором и роботом. Поэтому робот должен обладать воз-можностью самостоятельно принимать решения в соответствии с поставленной задачей в случае потери прямого контроля со стороны оператора. Для этого робот должен иметь возможность обнаруживать потерю связи с оператором и возвращаться в начальную точку пути без вмешательства человека. В данной статье мы представляем разработанный алго-ритм автоматического обнаружения разрыва сетевого соединения робота и алгоритм ав-тономного возврата робота. В отличие от существующих решений, разработанный алго-ритм не требует дополнительного оборудования или настройки программного обеспечения на стороне оператора. Алгоритм обнаружения разрыва сетевого соединения робота исполь-зует анализ TCP/IP пакетов, что делает его универсальным для роботов, управляемых по сетям Wi-Fi. Для автономного возвращения робота используются методы одновременнойлокализации и картографирования (SLAM) и алгоритмы планирования пути. В режиме автономного возвращения робот опирается на сенсорные данные, собранные во время движения под контролем телеоператора. Алгоритмы были интегрирован в систему управ-ления реального колесного робота PMB-2 и протестированы в лабораторных условиях, что экспериментально подтвердило их эффективность и практическую применимость.

• ПРИМЕНЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ПОКРЫТИЯ ТЕРРИТОРИИ ГРУППОЙ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ НАЗЕМНОЙ МОБИЛЬНОЙ ЗАРЯДНОЙ СТАНЦИИ: ФОРМИРОВАНИЕ ХРОМОСОМЫ

  Р. Ф. Файзуллин , Е.А. Магид

  2024-04-15

  Аннотация ▼

  Статья посвящена решению актуальной проблемы покрытия территории при помощи
  беспилотных летательных аппаратов (БЛА) с использованием мобильных зарядных станций.
  Современные практические задачи покрытия территории требуют одновременного участия
  нескольких БЛА с целью оптимизации временных затрат в ходе миссии. Другим ограничи-
  вающим фактором в контексте охвата территории с использованием БЛА является дли-
  тельность автономной работы этих систем. Из-за ограниченной дальности полета на од-
  ном заряде батареи может возникнуть необходимость в использовании зарядных станций
  для завершения миссии охвата. Статичные зарядные станции позволяют зарядить аккуму-
  ляторы БЛА, однако это приводит к прерыванию миссии и увеличивает время, необходимое
  для завершения охвата. При использовании статичных зарядных станций важно так же
  правильно выбрать их местоположение, учитывая доступные места для установки. При
  этом сам процесс установки зарядных станций требует времени, что делает их использова-
  ние нецелесообразным в миссиях, где покрытие территории нужно осуществить в кратчай-
  шие сроки, например, при спасательных или поисковых операциях. Мобильные зарядные
  станции, которые способны перемещаться по территории для оптимизации процесса заря-
  да или замены аккумуляторов БЛА лишены этих недостатков. Возникает задача планирова-
  ния траекторий движения не только для БЛА, но и мобильной зарядной станции. При совме-
  стном планировании движения повышается эффективность охвата, но одновременно воз-
  растает и вычислительная сложность при поиске траекторий. В настоящей статье реша-
  ется задача эффективного покрытия территории с использованием нескольких БЛА и мо-
  бильной зарядной станции при помощи генетического алгоритма. Для адаптации задачи к
  использованию генетического алгоритма предлагается и обосновывается способ формирова-
  ния хромосомы, которая корректно отражает решение задачи и позволяет закодировать
  траектории движения БЛА, мобильной зарядной станции, а также учитывает время и ме-
  сто проведения подзарядки или замены аккумулятора БЛА. Для исследования предложенного
  алгоритма разработано программное обеспечение на языке программирования Python. Адек-
  ватность предложенного подхода подтверждена результатами моделирования