СОПРЯЖЕНИЕ ПРОГРАММ ПЛАНИРОВАНИЯ МАРШРУТОВ ПОЛЕТА И СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Аннотация

В настоящее время в сельском хозяйстве получают широкое развитие технологии беспилотного управления как наземными так и воздушными системами. Одна из таких технологий – беспилотные летательные аппараты (БЛА), которые   широко используются для решения задач мониторинга, а также применяются для точного выполнения агротехнических мероприятий в особых условиях. Несмотря на многообещающие перспективы применения БЛА они имеют и ряд серьезных недостатков (зависимость от погодных условий, ограниченная грузоподьемность, ограниченный запас энергии и т.п.). В силу ограничений, присущих данным системам, требуется тщательное планирование миссий БЛА. Дополнительные возможности и ограничения возникают при использовании множества БЛА. В работе выполнен анализ существующих систем управления БЛА, имеющих модуль планирования миссии, основным ограничением которого является способность планирования полета исключительно БЛА в ряде случаев единственного. Это вызывает необходимость разработки дополнительных систем планирования сложных миссий.  В связи с этим, работе описаны основные алгоритмы оптимизации сложных миссий, основанные на использовании паттерна Замбони, алгоримов роевого интеллекта и генетическом программировании. В работе описан разработанный модуль  планирования миссий БЛА базирующийся на генетическом алгоритме. Полученные с помощью модуля маршруты движения БЛА передаются в популярную систему управления  QGroundControl с помощью модуля сопряжения также описанного в данной работе. Комплекс позволяет спланировать миссию мониторинга нескольких БЛА и передвижного наземного комплекса обеспечения и передать путевые точки миссии в систему управления. Приведены результаты применения комплекса в реальных условиях..