Введение
ГЛАВА 1. Анализ современных методов и алгоритмов распределенного исследования территории 15
1.1. Методы организации взаимодействия членов группы 15
1.2. Разбиение территории
1.2.1. Алгоритмы кластеризации территории 20
1.2.2. Алгоритм наложения прямоугольной сетки 25
1.2.3. Структуры данных для представления информации о зонах 28
1.3. Задача о назначениях 34
1.3.1. Алгоритмы решения задачи о назначениях 34
1.3.2. Алгоритм последовательного выбора
1.4. Задача коммивояжёра 43
1.5. Выводы 44
ГЛАВА 2. Разработка математической модели БПЛА с видеодатчиком на борту 46
2.1. Состояния БПЛА и видеодатчика 46
2.1.1. Состояния БПЛА 46
2.1.2. Состояния видеодатчика 48
2.1.3. Состояния БПЛА с видеодатчиком 49
2.2. БПЛА с видеодатчиками на борту 51
2.2.1. БПЛА с одним видеодатчиком 51
2.2.2. Описание кадра 53
2.2.3. БПЛА с несколькими видеодатчиками 55
2.3. Сведение задачи обследования территории к задаче о
назначениях 59
2.3.1. Требования к разбиению территории на зоны 59
2.3.2 Сведение задачи обследования территории к задаче о назначениях 61
2.4. Выводы 63
ГЛАВА 3. Разработка системы предполетного квазиоптимального определения маршрутов группы БПЛА 64
3.1. Алгоритм последовательного выбора 64
3.1.1. Представление территории в виде клеточного автомата 64
3.1.2. Время работы БПЛА 67
3.1.3. Расход энергоресурса 70
3.1.4. Алгоритм последовательного выбора 71
3.2. Сравнение функций приемлемости 75
3.2.1. Максимизация ценности 75
3.2.2. Минимизация расстояния 77
3.2.3. Обобщенная функция приемлемости 80
3.3. Двухэтапная оптимизация 82
3.3.1. Идея метода 82
3.3.2. Сначала ценность потом расстояние 83
3.3.3. Сначала расстояние потом ценность 88
3.3.4. Сравнение методов 92
3.4. Минимизация пересечений траекторий 94
3.4.1. Недопущение пересечения траекторий 94
3.4.2. Недопущение прохождения через реперные точки других БПЛА 96
3.4.3. Модифицированный алгоритм последовательного выбора 99
3.5. Метод идентификации столкновений 105
3.5.1. Определение положения БПЛА в произвольный момент времени 105
3.5.2. Идея метода 112
3.5.3. Реализация метода 1 3.6. Алгоритм синхронизации 117
3.7. Обобщенный алгоритм предполетного определения маршрутов группы БПЛА 122
3.8. Структура системы предполетнего определения маршрутов 124
3.9. Выводы 127
ГЛАВА 4. Проверка системы предполетного определения маршрутов группы БПЛА 129
4.1. Логическая структура системы моделирования 129
4.2. Функциональная модель системы 131
4.3. Программное моделирование системы 134
4.4. Моделирование алгоритмов 137
4.5. Экспериментальная проверка 141
4.6. Выводы 143
Заключение 144
Список литературы
