Оптимізація маршрутів групи безпілотних авіаційних систем

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorГуляницький, Леонід Федорович
dc.contributor.authorСторчевий, Владислав Володимирович
dc.date.accessioned2020-02-07T12:29:22Z
dc.date.available2020-02-07T12:29:22Z
dc.date.issued2019-12
dc.description.abstractМагістерська дисертація: 97 с., 17 рис., 35 табл., 1 додаток, 66 джерел. Актуальність: Безпілотні авіаційні системи (БАС), зокрема безпілотні літальні апарати (БПЛА) набувають все більш широкого застосування. Широкий функціонал БАС і збільшення їх доступності, приводить до розширення сфери використання. Сьогодні БАС використовуються для аудиту земель, боротьби з браконьєрами, моніторингу і контролю сільськогосподарських угідь, за кордоном набуває популярності доставка товарів дронами. Особливо важливим є використання БАС у військовій сфері для проведення тактичної або стратегічної розвідки, оскільки дозволяє армії не ризикувати особовим складом. Часто під час військової операції використовується група БАС. При використанні групи БАС важливо попередньо спланувати маршрут, оскільки противники навмисно можуть створювати перешкоди (приглушення радіозв'язку), що унеможливлюють керування у реальному часі. У дисертації розглянуто планування маршруту групи БАС з використанням рухомих платформ для пуску БПЛА, це є особливо актуальним сьогодні, оскільки агентство передових оборонних дослідницьких проектів США (DARPA) запустило програму Gremlins, що передбачає запуск груп БПЛА з існуючих великих літальних апаратів, таких як бомбардувальники або транспортні літаки, а також з винищувачів, нерухомих платформ буксирування. Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконувалась на філії кафедри автоматизованих систем обробки інформації та управління Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут ім. Ігоря Сікорського» у рамках науково-дослідницької теми Інституту кібернетики ім. В. М. Глушкова НАН України ВФ.180.11 «Розробити математичний апарат, орієнтований на створення інтелектуальних інформаційних технологій розв'язування проблем комбінаторної оптимізації та інформаційної безпеки» (2017-2021 рр.), що виконується за Постановою бюро Відділення інформатики НАН України від 23.06.2016 р. № 2. Мета дослідження – мінімізація затрат при виконанні поставлених завдань групою БАС, що діють як команда, шляхом оптимізації їх маршрутів. Для досягнення цієї мети необхідно виконати наступні завдання: − виконати огляд відомих задач маршрутизації БПЛА, а також алгоритмів комбінаторної оптимізації, які застосовуються для їх розв’язання; − виконати формалізацію задачі планування маршруту групи БАС з використанням рухомих платформ для пуску БПЛА; − розробити програмну реалізацію алгоритмів комбінаторної оптимізації для планування маршруту; − провести дослідження запропонованих алгоритмів шляхом проведення обчислювальних експериментів. Об’єкт дослідження – функціонування групи БАС при виконанні поставлених завдань. Предмет дослідження – планування маршрутів груп БАС з можливістю використанням рухомих платформ для пуску та приземлення БАС, зокрема БПЛА. Наукова новизна одержаних результатів полягає в розробці математичної моделі та алгоритмів розв'язування проблем оптимізації маршрутів групи БАС, а також реалізації розробленого математичного апарату у вигляді спеціалізованого програмного комплексу для розв’язування досліджуваних задач маршрутизації. Публікації. Матеріали роботи опубліковані у збірнику «Комп’ютерна математика» інституту кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України та у фаховому журналі «Науковий вiсник Ужгородського унiверситету. Серiя математика i iнформатика» Ужгородського нацiонального унiверситету та на ІІІ всеукраїнській науково-практичній конференції молодих вчених та студентів «Інформаційні системи та технології управління» (ІСТУ-2019).uk
dc.description.abstractenMaster's thesis: 97 p., 17 figures, 35 tables, 1 application, 66 sources. Relevance: Unmanned aerial vehicle systems (UAS), in particular unmanned aerial vehicles (UAV), are becoming more widely used. The wide functionality of the UAS and their increased availability leads to an expansion of the scope. Today UAS is used for land audits, poaching, monitoring and control of agricultural land, the delivery of drones is becoming more popular abroad. Particularly important is the use of UAS in the military sphere for tactical or strategic reconnaissance, as it allows the army not to risk personnel. Often during the military operation, the UAS group is used. When using the UAS group, it is important to plan the route beforehand, as opponents may intentionally create interference (radio jamming) that makes it impossible to control in real time. The dissertation examines the route planning of the UAS group using mobile UAV launch platforms, which is especially relevant today as the United States Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) launched the Gremlins program, which involves launching UAV teams from existing large aircraft such as bombers, transport planes, etc. Connection of the thesis with scientific programs, plans, topics. The thesis was written at the branch of The Department of Computer-aided management and data processing systems of the National Technical University of Ukraine «Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute» at the V. M. Glushkov Institute of Cybernetics of the National Academy of Sciences of Ukraine under the topic VF.180.11 «To develop a mathematical apparatus focused on the creation of intelligent information technologies for solving combinatorial optimization and information security problems» (2017-2021 biennium), which is executed by the Resolution of the Bureau of Informatics of the National Academy of Sciences of Ukraine from 23.06.2016 р. № 2. The purpose of the study - to minimize the costs of fulfilling the tasks set by the UAS group acting as a team by optimizing their routes. To achieve this goal, you must complete the following tasks: − review the known UAV routing tasks and the combinatorial optimization algorithms used to solve them; − formalize the task of planning the route of the UAS group using mobile platforms for launching UAV; − develop software implementation of combinatorial optimization algorithms for route planning; − carry out research of the offered algorithms by carrying out computational experiments. The object of study is the functioning of the UAS group when completing the tasks. The subject of study is the planning of routes of UAS groups with the possibility of using mobile platforms for launching and landing UAS, in particular UAV. The scientific novelty of the results is the development of a mathematical model and algorithms for solving the problems of optimization of routes of the UAS group, as well as the implementation of the developed mathematical apparatus in the form of a specialized software complex for solving the studied routing problems. Publications. The materials are published in the compilation "Computer Mathematics" of the Institute of Cybernetics of Glushkov NAS of Ukraine, in the professional journal «Scientific Bulletin of Uzhgorod University. Mathematics and Informatics Series» of Uzhgorod National University and at the III All-Ukrainian Scientific and Practical Conference of Young Scientists and Students "Information Systems and Technologies of Management" (ISTM-2019).uk
dc.format.page97 с.uk
dc.identifier.citationСторчевий, В. В. Оптимізація маршрутів групи безпілотних авіаційних система : магістерська дис. : 126 Інформаційні системи та технології / Сторчевий Владислав Володимирович. - Київ, 2019. - 97 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/31453
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорського.uk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectалгоритми комбінаторної оптимізаціїuk
dc.subjectзадача маршрутизації безпілотних авіаційних системuk
dc.subjectмультидепоuk
dc.subjectпараметри алгоритмівuk
dc.subjectналаштування параметрівuk
dc.subjectлокальний пошукuk
dc.subjectострівна модельuk
dc.subjectalgorithms of combinatory optimizationuk
dc.subjectthe unmanaged aircraft systems routing problemuk
dc.subjectmulti-depotuk
dc.subjectparameters of algorithmsuk
dc.subjectlocal searchuk
dc.subjectisland modeluk
dc.subject.udc004.942uk
dc.titleОптимізація маршрутів групи безпілотних авіаційних системuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Storchevyi_magistr.pdf
Розмір:
3.5 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
9.06 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (АСОІУ)
Магістерські роботи