Проблемы управления автономными робототехническими комплексами, 16 мая 2024 года, ИПУ РАН

Уважаемые коллеги!

16 мая 2024 года  состоялось очередное заседание постоянно действующего научного семинара «Проблемы управления автономными робототехническими комплексами» (ИПУ РАН, Москва).

Время проведения11.00  13.10 (по московскому времени)

Место проведения: ауд. 625/627.  Формат проведенияочно


 

Тема доклада:
«Относительная навигация беспилотных летательных аппаратов в группе в сложных условиях применения».

Докладчик: Абдрашитов Артур Рашидович, ФГАОУВО МФТИ (НИУ) 

Научный руководитель: Кононов Алексей Фёдорович, доктор технических наук

 
Ключевые слова и словосочетанияотносительная навигация, радиодальномер, байесовские оценки, факторный граф, априорные сведения, комплексирование, тесносвязанная схема.
 

 

Аннотация*

Предотвращение столкновений и поддержание строя в группе беспилотных летательных аппаратов (БЛА) в интересах эффективного выполнения целевых задач обеспечивается относительной навигацией. Существующие методы навигации не всегда могут гарантировать обеспечение требуемой точности относительной навигации в различных сложных условиях применения, которые могут быть обусловлены, к примеру, отсутствием сигналов глобальной навигационной системы, плохой оптической видимостью, высоким уровнем радиопомех и др. Цель представляемой работы – повысить точность относительной навигации БЛА в группе в сложных условиях применения и её устойчивость. Для этого докладчиком предложено комплексировать измерения расстояния между аппаратами в группе, получаемые бортовыми радиодальномерами, с данными инерциальных навигационных систем. Представлена тесносвязанная с радиодальномером схема относительной навигации с использованием байесовских оценок показаний радиодальномеров, призванная повысить устойчивость к характерным для группы БЛА помехам. Для повышения точности, путём комплексирования измерений дальности между всеми аппаратами в группе, был адаптирован алгоритм на основе факторного графа. Для сравнения предложенных навигационных схем с существующими было проведено численное моделирование их работы при различных значениях отношения сигнал/шум (ОСШ) на приёмнике радиодальномера. При этом сигнально-кодовые конструкции радиодальномеров, используемые в моделировании, основаны на широко известном протоколе IEEE 802.15.4. В результате моделирования было наглядно продемонстрированно, что при падении значений ОСШ [в рассматриваемых условиях*] погрешность варианта существующей слабосвязанной с радиодальномером схемы резко и существенно возрастает*, в то время как погрешность тесносвязанной с радиодальномером схемы увеличивается, соответственно, — в полтора раза. При этом применение факторных графов уменьшает погрешность оценки относительного положения почти в два раза. Таким образом, совместное применение тесносвязанной с радиодальномером схемы и факторных графов целесообразно, так как позволяет одновременно повысить и точность, и устойчивость относительной навигации в группе. Планируется проведение натурного эксперимента, целью которого является подтверждение результатов моделирования и получение данных для подготовки предложений и рекомендаций для формирования облика совмещённой радиосистемы относительной навигации.


*Аннотация доклада дополнена автором по итогам обсуждения и скорректирована [ред.], приводится адаптированная версия.


См. также, при необходимости, список публикаций автора в РИНЦhttps://elibrary.ru/author_items.asp?authorid=1179035




От имени автора доклада и его научного руководителя, организаторов данного мероприятия была выражена признательность за конструктивные замечания и рекомендации в ходе довольно продолжительного, но и весьма плодотворного обсуждения всеми участниками нашего семинара заявленных интересных результатов. Рассматривается возможность дальнейшего совместного обсуждения ожидаемых результатов в ходе предстоящей работы.


 

Ученый секретарь:
кандидат технических наук  Рожнов Алексей Владимирович,
адрес электронной почты: rozhnov@ipu.ru


Ссылка на основную страницу Общемосковского семинара «Проблемы управления автономными робототехническими комплексами» (ИПУ РАН, Москва):
http://www.ipu.ru/robot 

Дата: 

16.05.2024 - с 11:00 по 13:15

Место: 

  • ИПУ РАН (ауд. 625/627)