Авторы

Использование метода молекулярной динамики для децентрализованной системы автономного самоуправления БЛА

В статье представлены компьютерная модель и результаты испытаний децентрализованной самоуправляемой системы БЛА, использующей метод молекулярной динамики и различные формы потенциала взаимодействия. В этой модели каждый БЛА заменяется «квазимолекулой» с точечными размерами и массой, равной массе БЛА. Движение этих «квазимолекул» рассчитывается с помощью ньютоновской механики с учетом потенциального поля сил от других «квазимолекул». В состав системы входят группа БЛА, выполняющих различные упорядоченные построения в соответствии с заданной миссией, а также препятствия и «охотники», пытающиеся столкнуться с БЛА. «Охотники» также представляются точечными «квазимолекулами». Это позволяет моделировать наличие в системе как активных, так и пассивных помех движению БЛА. При моделировании пассивных помех «охотники» располагаются на поверхности некоего препятствия в узлах поверхностной сетки, накладываемой на него. При моделировании движения БЛА с учетом взаимодействия их друг с другом, активными и пассивными помехами использовались специально сконструированные потенциалы взаимодействия. Проведены многочисленные испытания системы в этих условиях. Столкновения БЛА между собой, с препятствиями или с «охотниками» не наблюдались. Это подтверждает надежность разработанных принципов управления движением группы БЛА в условиях воздействия интенсивных активных и пассивных помех. Главным отличием представленной работы от существующих является то, что выполнение разнообразных миссий группами БЛА выполняется без внешнего управления по данным системы технического 3D-зрения в рамках достаточно простой модели молекулярной динамики за счет изменения формы потенциалов взаимодействия. Читать дальше...