Найти
Результаты поиска
-
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО И ДЕЦЕНТРАЛИЗОВАННОГО АЛГОРИТМОВ ДВИЖЕНИЯ СТРОЕМ БЛА МУЛЬТИКОПТЕРНОГО ТИПА
М.Ю. Медведев , В. Х. Пшихопов2022-04-21Аннотация ▼Развитие робототехнических комплексов делает актуальным их групповое примене-
ние для решения различных задач. Эффективность выполнения задач обнаружения и опре-
деления координат объектов группой роботов существенно зависит от точности под-
держания заданного строя. В этой связи практический интерес представляет задача оп-
ределения алгоритмов планирования движения, обеспечивающих наибольшую точности
поддержания заданного строя. Данная статья посвящена исследованию точности под-
держания строя группой БЛА мультикоптерного типа с использованием централизованно-
го алгоритма планирования движения и децентрализованного алгоритма. В централизо-
ванном алгоритме используется ведущий БЛА, который передает свои координаты ведо-
мым БЛА. На основании полученных координат и заданной структуре строя ведомые БЛА
планируют свое движение. В децентрализованной систем соседние БЛА группы передают
свои координаты друг другу, на основании чего планируется движение отдельного БЛА.
Точность исследуется в зависимости от погрешностей навигационной системы и часто-
ты обновления данных о положении ведущего или соседних БЛА. Полагается, что БЛА
группы в дискретные моменты времени определяют свои координаты, используя внешнюю
навигационную систему. Централизованный и децентрализованный алгоритмы отрабаты-
ваются одинаковой системой управления движением. Алгоритмы исследуются в данной
статье методами численного моделирования. В процессе моделирования учитываются
модели кинематики, динамики и исполнительных механизмов, а также модели формирова-
ния погрешностей навигационной системы. Показано, что децентрализованный алгоритм
группового планирования движения обеспечивает более высокую точность по сравнению с
централизованным алгоритмом. Однако техническая реализация децентрализованного
алгоритма более сложна с точки зрения организации системы групповой связи. В центра-
лизованной систем должна быть реализована передача данных от ведущего БЛА ведомым.
В децентрализованной системе требуется реализовать сетевую связь. -
МЕТОД ОЦЕНКИ КООРДИНАТ БЛА ПО ИЗМЕРЕННЫМ ЛОКАЛЬНЫМ РАССТОЯНИЯМ МЕЖДУ ЭЛЕМЕНТАМИ ГРУППЫ
В. А. Костюков , Е.Ю. Косенко , М. Ю. Медведев , В.Х. Пшихопов , М. В. Мамченко2021-04-04Аннотация ▼В связи с развитием средств мобильной робототехники проблема корректного реше-
ния навигационных задач является одной из первостепенных, наряду с проблемами авто-
матического управления и обеспечения информационного канала связи заданных надежно-
сти, быстродействия и пропускной способности. Для осуществления навигации беспилот-
ный летательный аппарат (БЛА) может использовать собственную инерциальную нави-
гационную систему (ИНС), а также систему спутниковой навигации (СНС). Целью данной
статьи является разработка метода уменьшения погрешностей работы инерциальной
навигационной системы БЛА, вызванных наличием случайной и систематической погреш-
ностей. При этом рассматривается случай монотонного возрастания систематической
погрешности со временем. Навигационные данные, полученные со спутника, как правило, не
содержат значительной систематической погрешности определения координат. Однако
спутниковый сигнал может пропадать на время, значительно большее периода трансля-
ции со спутника навигационных данных в обычном режиме. В следствие этого возникает
проблема увеличения точности данных, получаемых от инерциальной навигационной сис-
темы. Данная проблема особенной актуальная при групповом использовании БЛА. При ре-
шении задач группового управления возникает необходимость предотвращать столкнове-
ния аппаратов и возможные коллизии уже на стадии планирования движения. Кроме того,
для решения целого ряда групповых задач, таких как мониторинг местности, проведение
спасательных операций, поиск объектов на заданной территории, совместное транспор-
тирование груза, отдельные объекты группы должны слаженно перемещаться в про-
странстве с большой точностью. Это накладывает еще более жесткие ограничения по
точности отработки ИНС и частоте информационного обмена по СНС. В настоящей
статье предлагается метод, позволяющий по данным, полученным от локальных систем,
осуществляющих измерение взаимных расстояний между объектами группы, скорректи-
ровать оценки собственных координат таким образом, чтобы в результате уменьшить
среднеквадратическое отклонение скорректированного набора точек от истинных поло-
жений объектов в данный момент времени. Также метод позволяет уменьшить макси-
мальное значение соответствующего отклонения по сравнению с исходным набором оце-
нок, полученных из навигационных данных ИНС. Метод демонстрируется на примере по-
вышения точности определения глобальных координат в группе БЛА.








