Залежність алгоритму вибору лідера рою від рівня автономності БПЛА

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorДовбиш, Іванна Олегівна
dc.contributor.authorМуравйов, Олександр Володимирович
dc.date.accessioned2024-02-22T09:14:10Z
dc.date.available2024-02-22T09:14:10Z
dc.date.issued2023
dc.description.abstractЗастосування БпЛА значно прискорює процес виконання задач у різних сферах життєдіяльності людини, одночасно підвищуючи якість отриманого результату. Дрони дозволяють економити фінансові ресурси, зберігати життя та здоров’я людей. Наразі БпЛА використовують у найрізноманітніших галузях: військова справа, агропромисловість, цивільна авіація, інфраструктура, будівництво, медіа сфера та сфера розваг. Зважаючи на ефективність застосування БпЛА, стрімко зростають вимоги до них та складність задач, що на них покладається. Іноді поставлені завдання неможливо або надзвичайно ресурсозатратно виконати лише за допомогою одного дрона, що обумовлює необхідність використання роїв БпЛА. Рої БпЛА можуть бути централізованими та децентралізованими. Різниця полягає у взаємодії між членами групи та задачами, що вони виконують. У централізованому рою керування здійснюється через один дрон, за яким слідують інші. У свою чергу, БпЛА децентралізованого рою самостійно приймають рішення та діють окремо задля досягнення спільної мети. Централізовані рої дронів є найлегшими для побудови архітектури та взаємодії з оператором або наземною системою при необхідності. Керування роєм за допомогою БпЛА-лідера економить енергоресурси та зберігає цілісність групи. Також дану архітектуру можна використовувати для БпЛА різного рівня автономності. Єдиним недоліком централізованого рою є можливість втрати лідера, що призводить до втрати усього рою. У даній статті запропоновано алгоритми вибору лідера групи БпЛА. Вони допомагають зберегти рій при втраті контакту або технічній несправності попереднього дрона-лідера, що дозволить продовжити виконання поточного завдання та зекономити ресурси. Розглянуті алгоритми для трьох різних типів взаємодії між дронами у рою, що залежать від рівня автономності, а отже, й можливостей застосовуваних БпЛА. Запропоновані у статті алгоритми побудовані з урахуванням необхідності економії часу на прийняття рішень, забезпечення найменшої кількості переданої інформації та мінімізації процесів обробки отриманих сигналів, що дозволить також зекономити енергоресурси. Проаналізовані необхідні умови, яким має відповідати обраний БпЛА-лідер.
dc.description.abstractotherThe use of UAVs significantly speeds up the process of performing tasks in various spheres of human activity. At the same time they increase the quality of the obtained result. Drones also allow to save financial resources, preserve people's lives and health. Currently, UAVs are used in a wide variety of fields: military industry, agricultural industry, civil aviation, infrastructure and construction, media and entertainment. Taking into consideration the efficiency of the UAVs use, the requirements for them and the complexity of the tasks they face are rapidly growing. Sometimes the assigned tasks can not be performed by only one drone, which is why swarms of UAVs are used. UAVs swarms can be centralized or decentralized. The difference lies in the interaction between group members and the tasks they perform. In a centralized swarm control is exercised by one drone, which is followed by others. Conversely, the UAVs of the decentralized swarm independently make decisions and act separately to achieve a common aim. Centralized swarms of drones are the easiest to architect and interface with an operator or ground system. Swarm control by a UAV-leader saves energy and preserves the integrity of the swarm. Also the architecture of this swarm can be used for UAVs of different autonomy levels. The only disadvantage of a centralized UAVs swarm is the possibility to lose the leader, which leads to the loss of the entire swarm. Algorithms for the UAVs swarm leader selection are proposed in this article. They will help to preserve the swarm in case of contact loss or technical malfunction of the previous leader drone, which will allow continuing the current task and saving considerable amount of financial resources. Algorithms for three different types of interaction between drones in a swarm are reviewed. They depend on the level of autonomy and the capabilities of the UAVs of the swarm members as well. The discussed algorithms are built taking into account the need to save time for decision-making, ensuring the smallest amount of transmitted information and minimizing the processes of processing received signals, what will also save energy resources.
dc.format.pagerangeС. 84-90
dc.identifier.citationДовбиш, І. О. Залежність алгоритму вибору лідера рою від рівня автономності БПЛА / І. О. Довбиш, О. В. Муравйов // Вчені записки ТНУ імені В. І. Вернадського. Серія: Технічні науки. – 2023. – Том 34 (73), №6. – С. 84-90.
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.32782/2663-5941/2023.6/13
dc.identifier.orcid0000-0002-7699-0245
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/64867
dc.language.isouk
dc.publisher.placeм. Київ
dc.relation.ispartofВчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: технічні науки, Том 34 (73), №6
dc.subjectБезпілотний літальний апарат
dc.subjectрій БпЛА
dc.subjectалгоритм вибору лідера
dc.subjectвибір лідера
dc.subjectцентралізований рій БпЛА
dc.subject.udc629.7
dc.titleЗалежність алгоритму вибору лідера рою від рівня автономності БПЛА
dc.title.alternativeThe swarm leader election algorithm dependence of the UAVs autonomy level
dc.typeArticle

Файли

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

Зібрання

Статті (АСНК)