Введение
1. Проблематика маршрутизации полета легкого беспилотного летательного аппарата с учетом действия ветра 17
1.1. Содержательный анализ проблемы маршрутизации полета легкого беспилотного летательного аппарата 17
1.2. Специфика легких беспилотных летательных аппаратов как объекта управления и ее отражение в задаче маршрутизации полета 23
1.3. Обобщенная постановка задачи маршрутизации полета легкого беспилотного летательного аппарата 30
1.4. Систематика задач маршрутизации полета легких беспилотных летательных аппаратов 35
1.5. Выводы по разделу 1 38
2. Планирование маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата по разомкнутому маршруту с учетом действия ветра 39
2.1. Техническая постановка задачи оптимизации разомкнутых маршрутов в поле постоянного ветра 40
2.2. Математическая постановка задачи оптимального планирования разомкнутого маршрута полета 41
2.3. Процедура решения и модельные примеры расчета разомкнутых маршрутов полета 46
2.4. Примеры нахождения наискорейших разомкнутых маршрутов при разных вариантах информации о точках начала и конца маршрута 54
2.5. Параметрический анализ задачи планирования разомкнутого маршрута полета в поле постоянного ветра 59
2.6. Выводы по разделу 2 66
3. Планирование маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата в поле постоянного ветра с учетом ограничения на продолжительность полета 67
3.1. Планирование маршрута облета легким беспилотным летательным аппаратом равноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 68
3.1.1. Техническая постановка задачи планирования маршрута облета равноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 68
3.1.2. Математическая формализация и постановка основной задачи планирования маршрута облета равноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 70
3.1.3. Процедура и анализ решения основной задачи планирования маршрута облета равноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 72
3.1.4. Математическая постановка вспомогательной задачи 77
3.1.5. Решение вспомогательной задачи для модельного примера 78
3.1.6. Пример составления оптимального маршрута облета равноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 79
3.2. Планирование маршрута облета легким беспилотным летательным аппаратом неравноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 83
3.2.1. Техническая постановка задачи планирования маршрута облета неравноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 84
3.2.2. Математическая формализация и постановка основной задачи планирования маршрута облета неравноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета 85
3.2.3. Пример решения основной задачи планирования маршрута облета неравноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета и его анализ 87
3.2.4. Парето-оптимальное множество маршрутов облета неравноценных точек с учетом ограничения на продолжительность полета и его нахождение 91
3.3. Выводы по разделу 3 95
4. Программный комплекс «UAVRouting» оптимального планирования маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата 97
4.1. Процедура и результаты сравнительного тестирования вариантов программно алгоритмического обеспечения решения задач планирования маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата 98
4.1.1. Одномоментное добавление ограничений, исключающих все возможные подциклы с использованием функции оптимизации bintprog пакета MATLAB (вариант 1) 98
4.1.2. Совместное применение процедуры последовательного запрета подциклов и функции оптимизации bintprog пакета Matlab (вариант 2) 101
4.1.3. Совместное применение процедуры последовательного запрета подциклов и функции оптимизации cplexbilp пакета CPLEX (вариант 3) 103
4.1.4. Сравнение эффективности вариантов 104
4.2. Общая характеристика и архитектура программного комплекса «UAVRouting» 105
4.3. Графический интерфейс пользователя программного комплекса «UAVRouting» 108
4.4. Описание основных функций программного комплекса «UAVRouting» 111
4.5. Пример работы программного комплекса «UAVRouting» 133
4.6. Выводы по разделу 4 137
Заключение 139
Список использованных источников 141
