Ученые СПб ФИЦ РАН совместно со студентами СПбГУПТД разработали имитационную модель обмена данными между беспилотными аппаратами гражданского назначения

В рамках совместной работы специалистов лаборатории информационных технологий в системном анализе и моделировании СПБ ФИЦ РАН и кафедры информационных технологий СПбГУПТД была разработана имитационная модель взаимодействия беспилотных аппаратов гражданского назначения. Разработка решит проблему обмена данными внутри группировки автономных подвижных объектов (ГАПО), что повысит эффективность операций, в которых они участвуют. Среди таких операций: мониторинг территорий, картографирование, инспекция инфраструктуры (трубопроводы, ЛЭП, мосты), логистика. Созданная модель протестирована с имитацией условий поисково-спасательной операции в труднодоступной местности.

Разработанная модель учитывает траектории движения аппаратов, параметры скорости и ускорения, ориентацию в пространстве, характеристики оборудования, а также временные интервалы устойчивой связи между аппаратами, в течение которых возможен обмен данными.

Модель была протестирована на примере взаимодействия двух беспилотных аппаратов — летательного и наземного, функционирующих как элементы ГАПО. Исходные маршруты аппаратов задаются пользователем в виде набора опорных точек, после чего программа формирует по ним сглаженную пространственную кривую. При построении траекторий также учитывается динамика движения аппаратов, вводятся ограничения на скорость и перегрузки.

В процессе моделирования вычисляются расстояние между аппаратами и углы между направлениями осей обзора средств передачи информации. При соблюдении заданных условий фиксируется возможность информационного взаимодействия между БпЛА и БНА.

В ходе испытаний с использованием модели были определены координаты зон взаимной видимости и определены интервалы времени возможного обмена данными между ними.

Рассматривается возможность моделирования систем с большим количеством аппаратов с учетом влияния внешних и внутренних воздействий.

Доклад о разработке занял первое место в секции «Информационные технологии» на конференции «Инновации молодежной науки». Его представили студенты Михаил Каждан и Дмитрий Горинов. Научные руководители от кафедры информационных технологий — заведующий кафедрой информационных технологий Виктор Пименов и преподаватель кафедры Анна Прохорова. Научный руководитель от СПб ФИЦ РАН — старший научный сотрудник Валерий Захаров.