Интернет конференция по проблемам теории и практики управления

Название: Энергоэффективное планирование в задачах опрыскивания сельскохозяйственных полей группой БПЛА с учётом ветровой нагрузки
Автор: Рамиль Фирдусович Файзуллин
Соавторы:
Файзуллин Р.Ф., Свинин М.М., Магид Е.А.
Аннотация:
Внедрение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в технологии точного земледелия требует решения задач планирования покрытия при выполнении опрыскивания сельскохозяйственных территорий. В отличие от задач мониторинга, процесс распыления характеризуется постепенным изменением массы аппарата вследствие расхода полезной нагрузки, что, в сочетании со стохастическими ветровыми воздействиями, влияет на энергопотребление. В данной работе рассматривается задача минимизации времени обработки больших площадей группой БПЛА с ограниченным ресурсом аккумулятора. Предложен подход к совместному планированию маршрутов покрытия и оптимизации размещения зарядной инфраструктуры по периметру поля. Алгоритм основан на вероятностном моделировании энергозатрат, учитывающем направление ветра и текущий вес аппарата. Для определения эффективной конфигурации и необходимого количества зарядных станций применяется генетический алгоритм, позволяющий эффективно исследовать пространство решений и находить глобальный экстремум в условиях многопараметрической неопределенности. Эффективность предложенной стратегии подтверждается с помощью моделирования методом Монте-Карло, что демонстрирует устойчивость к изменяющимся погодным условиям и гарантирует безопасное выполнение операций без риска критической разрядки аккумулятора. Рассматривается влияние параметров оптимизации на итоговую производительность миссии и устойчивость маршрутов покрытия.
Ключевые слова:
Беспилотные летательные аппараты, точное зем-
леделие, покрытие территорий, генетический алгоритм

Название: Энергоэффективное планирование в задачах опрыскивания сельскохозяйственных полей группой БПЛА с учётом ветровой нагрузки
Автор: Рамиль Фирдусович Файзуллин
Соавторы:
Файзуллин Р.Ф., Свинин М.М., Магид Е.А.
Аннотация:
Внедрение беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в технологии точного земледелия требует решения задач планирования покрытия при выполнении опрыскивания сельскохозяйственных территорий. В отличие от задач мониторинга, процесс распыления характеризуется постепенным изменением массы аппарата вследствие расхода полезной нагрузки, что, в сочетании со стохастическими ветровыми воздействиями, влияет на энергопотребление. В данной работе рассматривается задача минимизации времени обработки больших площадей группой БПЛА с ограниченным ресурсом аккумулятора. Предложен подход к совместному планированию маршрутов покрытия и оптимизации размещения зарядной инфраструктуры по периметру поля. Алгоритм основан на вероятностном моделировании энергозатрат, учитывающем направление ветра и текущий вес аппарата. Для определения эффективной конфигурации и необходимого количества зарядных станций применяется генетический алгоритм, позволяющий эффективно исследовать пространство решений и находить глобальный экстремум в условиях многопараметрической неопределенности. Эффективность предложенной стратегии подтверждается с помощью моделирования методом Монте-Карло, что демонстрирует устойчивость к изменяющимся погодным условиям и гарантирует безопасное выполнение операций без риска критической разрядки аккумулятора. Рассматривается влияние параметров оптимизации на итоговую производительность миссии и устойчивость маршрутов покрытия.
Ключевые слова:
Беспилотные летательные аппараты, точное земледелие, покрытие территорий, генетический алгоритм