8 (495) 987 43 74 доб. 3304 Прием заявок на рассмотрение статей E-mail: evlasova@synergy.ru

Мы в соцсетях -              
Рус   |   Eng

Купить статью

Авторы: Протасов  В. И., Мирахмедов Р. О., Потапова З. Е.     Опубликовано в № 6(108) 25 декабря 2023 года
Рубрика: Модели и методики

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.

Ключевые слова

самоуправление БЛА, группировки БЛА, активные помехи, коллективный разум, компьютерное моделирование, метод молекулярной динамики, потенциал взаимодействия

Автор статьи:

Протасов  В. И.

Ученая степень:

докт. техн. наук, доцент, профессор кафедры 307, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Местоположение:

г. Москва, Россия

Автор статьи:

Мирахмедов Р. О.

Ученая степень:

аспирант, кафедра 311, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Местоположение:

г. Москва, Россия

Автор статьи:

Потапова З. Е.

Ученая степень:

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры 804, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

Местоположение:

г. Москва, Россия