Найти

Результаты поиска

• МОДЕЛИ БЕСШОВНОГО СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГРУППЫ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ БПЛА

  А.И. Савельев , А.В. Рябинов , А.В. Семенов

  2026-04-29

  Аннотация ▼

  Внедрение групп беспилотных летательных аппаратов (БпЛА) в точное земледелие сдерживается рядом проблем, относящихся к устойчивости связи на удаленных от точки взлета участках и зависимостью от погодных условий, которые могут снижать эффективность применения технологии. Существующие модели планирования недостаточно адаптивны к динамическим изменениям агросреды, проблемам связи и в большинстве случаев предполагают строгое следование фиксированным траекториям. Целью данного исследования является разработка концептуальных моделей бесшовного функционирования и системы связи для координации группы сельскохозяйственных БпЛА. В работе представлена диаграмма связанности элементов системы, которая обеспечивает непрерывность процессов от инициализации до автоматической замены аккумуляторов и дозаправки БпЛА. Разработана модель связи системы с узлом ретрансляции, разделяющая трафик, что позволяет исключать коллизии и стабилизировать обмен данными на дистанциях свыше 2,5 км. Представлен способ распределения задач с учетом энергообеспечения и пространственных координат БпЛА, который позволяет динамически перераспределять нагрузку при отказах. Предложенные решения повышают автономность и отказоустойчивость группы БпЛА, минимизируют участие оператора и обеспечивают безопасное выполнение миссий в условиях недетерминированной среды. Апробация предложенной модели, выполненная в лабораторных и полевых условиях, показала устойчивое функционирование при передаче данных на дальних дистанциях и при групповом режиме работы. Отдельно подтверждено отсутствие коллизий при обмене данными между БпЛА, что свидетельствует о корректности разделения трафика и эффективности выбранной архитектуры связи. Полученные результаты подтверждают возможность практического применения разработанных моделей для повышения автономности и непрерывности выполнения сельскохозяйственных работ. Разработанные решения также демонстрируют потенциал масштабирования, что расширяет область их применения в задачах точного земледелия

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ В ГРУППЕ БПЛА

  И.Б. Сафроненкова , А.Б. Клименко

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Рассмотрена проблема распределения вычислительной нагрузки в группе беспилот-
  ных летательных аппаратов (БПЛА) при осуществлении мониторинга некоторой области
  в изменяющихся условиях внешней среды, которая оказывает непосредственное влияние на
  потребление бортового энергоресурса. Описан один из этапов решения задачи мониторин-
  га, осуществляемого гетерогенной группой БПЛА, заключающийся в распределении БПЛА
  по полосам сканирования. Отмечено, что при выполнении данного этапа, отсутствует
  возможность учета факторов влияния окружающей среды, что важно ввиду ограниченно-
  сти бортовых энергоресурсов. В связи с этим, весьма вероятна ситуация, когда БПЛА не в
  состоянии выполнить назначенную на него подзадачу, что ставит под угрозу выполнения
  всей миссии группы. Во избежание данной ситуации, предложено использовать методику
  принятия решения о необходимости перераспределения нагрузки в группе мобильных робо-
  тов (МР). В основе принятия решения лежит процедура онтологического анализа, позво-
  ляющая ограничить число вариантов для переноса нагрузки. Разработана модель онтоло-
  гии распределения вычислительной нагрузки в группе БПЛА, учитывающая возможность
  привлечения дополнительной производительности либо за счет ресурсов соседних БПЛА,
  либо за счет устройств «туманного» слоя. Приведены примеры продукционных правил, на
  основе которых принимается решение о необходимости переноса нагрузки. Показано, что
  при увеличении числа изменений условий окружающей среды, время использования допол-
  нительных вычислительных ресурсов уменьшается, что, приводит к необходимости привлечения их большего объема для выполнения поставленной задачи. Проведена сравнительная оценка объема привлекаемых ресурсов при реализации двух методов-аналогов решения задачи переноса вычислительной нагрузки в зависимости от частоты изменений условий
  окружающей среды. Результаты вычислительных экспериментов показали, что эффективность применения метода на основе онтологического анализа в динамичной среде выше, чем метода на основе ЛГУ (локальных групп устройств). Это позволяет увеличить
  время совместного выполнения миссии группой роботов.