Найти

Результаты поиска

• АЛГОРИТМ ПОСТРОЕНИЯ ТРАЕКТОРИИ ДВИЖЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ АППАРАТОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПОЛЕЙ

  Б. В. Румянцев , С.В. Прокопчина , А.А. Кочкаров

  2024-04-15

  Аннотация ▼

  Организация непрерывного мониторинга значительных пространств с динамически
  меняющимися условиями и обстановкой является одной ключевых задач в различных направ-
  лениях жизнедеятельности человека. Особо остро эта задача стоит в России с учетом ее
  территорий (земель), предназначенных для сельскохозяйственной деятельности. Особую
  важность организации непрерывного мониторинга подчеркивает и развитие концепции и
  технологий точного земледелия. В качестве средств для решения этой системной задачи
  могут использоваться различные робототехнические и беспилотные системы, оснащенные
  необходимым оборудованием в соответствии с локальными задачами непрерывного монито-
  ринга. Непрерывный мониторинг при этом может быть обеспечен только применением
  эффективных алгоритмов построения траектории движения используемых подвижных ро-
  бототехнических и беспилотных (в первую очередь авиационных) систем. Повышение эф-
  фективности таких алгоритмов с математической точки зрения всегда усложняется цик-
  личностью траекторий движения, т.е. построением гамильтонова цикла. В рамках данной
  работы предлагается метод конструирования оптимальной траектории движения при вы-
  полнении задач непрерывного циклического мониторинга сельскохозяйственных полей. Метод
  основан на поиске гамильтонова цикла на графе карты местности и позволяет автоматиче-
  ски строить оптимальный замкнутый путь для произвольной карты местности. Отличи-
  тельной особенностью метода является использование модифицированного алгоритма поис-
  ка гамильтонова цикла. Алгоритм может быть масштабирован для карт, соответствую-
  щих графам с большим (более 100) количеством вершин, для которых стандартный алго-
  ритм поиска гамильтонова цикла методом перебора требует значительно большего времени
  выполнения, чем предложенный алгоритм. Показано, что используемый алгоритм обладает в
  17 раз меньшей константой роста временной сложности, чем стандартный алгоритм поис-
  ка гамильтонова цикла. Это позволяет увеличить количество вершин графа, используемого
  для поиска гамильтонова цикла в режиме реального времени (от 0.1 до 100 секунд), на поря-
  док (от 30 до 500). Разработанный алгоритм может быть внедрён в современные беспилот-
  ные системы мониторинга состояния сельскохозяйственных полей для оптимизации траек-
  тории движения беспилотных аппаратов в режиме реального времени (0.1-100 секунд), внося
  тем самым вклад в динамично развивающуюся область точного земледелия.