Comparative review of drone simulators
Вантажиться...
Дата
2024
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"
Анотація
Швидкий розвиток безпілотних літальних апаратів (БПЛА), особливо дронів, революціонізував різні сфери науки та промисловості, включаючи сільське господарство, картографію, пошуково-рятувальні операції та інші. Для відпрацювання алгоритмів реалізації складних еволюцій траєкторій при доставці посилок або при екологічному моніторингу виникає нагальна необхідність розробки середовищ моделювання для уникнення значних ризиків, пов'язаних з реальним тестуванням. Однак різноманітність і фрагментарність доступних інструментів ускладнює вибір симуляторів для вирішення конкретних завдань. Розробники змушені балансувати між такими компромісами, як швидкість моделювання, точність імітації фізичних законів, інтеграція сенсорів і якість інтерфейсу користувача. Відсутність універсального симулятора, який би включав високоточну фізику, комплексне моделювання сенсорів та масштабованість для моделювання рою дронів, є сьогодні певною проблемою. Відомі симулятори БПЛА мають певні переваги та недоліки, але жоден з них не забезпечує комплексного вирішення всіх вимог, які необхідні для сучасних досліджень і розробок. Інтеграція різних сенсорів, таких як веб-камери, LiDAR, GPS та IMU, у системи моделювання залишається технічною проблемою, що обмежує застосовність існуючих симуляторів. Крім того, доступність ефективних симуляторів і підтримка може значно відрізнятися, що також впливає на вибір та стійкість цих інструментів. Стандартизований підхід до моделювання БПЛА може підвищити ефективність порівняння результатів досліджень, спростити зусилля при виборі та створити єдину основу для оцінки продуктивності симуляторів. Прогрес в моделюванні аеродинаміки, особливо для квадрокоптерів та БПЛА, може покращити точність і реалістичність моделювання, що краще підтримуватиме розвиток передових технологій. Майбутні дослідження мають на меті розробку більш комплексних, високоточних та масштабованих середовищ для моделювання. Це включає інтеграцію інноваційних підходів моделювання сенсорів, покращення моделювання динаміки роїв і підвищення доступності та підтримки користувачів. Основні напрямки для покращення включають: інтеграцію сенсорів для моделювання їх широкого спектру, підвищення ефективності моделювання динаміки роїв у випадках складної поведінки та взаємодії між декількома дронами, спрощення інтерфейсів користувача, надання всебічної документації, забезпечення надійної підтримки спільноти, розробку стандартизованих критеріїв для порівняння та оцінки різних симуляторів, а також урахування детальних аеродинамічних принципів для покращення точності моделювання. Вирішення цих проблем при розробці симуляторів БПЛА є важливим для розвитку аероробототехніки. Таким чином, розробка середовищ для моделювання з інтегрованими можливостями сенсорів, покращеним моделюванням динаміки роїв та зручними інтерфейсами може підвищити ефективність та результативність розвитку БПЛА. Стандартизовані критерії оцінки та детальне моделювання аеродинаміки підтримуватимуть еволюцію технологій БПЛА, забезпечуючи більш безпечні, надійні та інноваційні застосування в різних сферах. Вони сприятимуть інноваціям, технологічному прогресу та операційній ефективності у реальних умовах.
Опис
Ключові слова
Бібліографічний опис
Nikolaiev, Mykola Comparative review of drone simulators / Mykola Nikolaiev, Mykhailo Novotarskyi // Information, Computing and Intelligent systems. – 2024. – No. 4. – Pp. 79-98. – Bibliogr.: 62 ref.