Технологии и методы планирования перемещения БПЛА по маршрутным точкам
Ключевые слова:
маршрутизация БПЛА, GPS, INS, SLAM, ADS-B, воксельные карты, сенсорные системы, генетический алгоритм, алгоритм RRTАннотация
В нашем мире особое место занимают беспилотные летательные аппараты (БПЛА). Их способность перемещаться по заданным маршрутам открывает перспективы в разных сферах. Цель исследования: обзор и анализ навигационных систем и алгоритмов маршрутизации БПЛА, методов, позволяющих БПЛА с высокой точностью следовать по маршруту. Исследуются системы GPS и инерциальной навигации (INS), обеспечивающие точное определение местоположения. Анализируются возможности сенсорных систем — камер, лидаров и ультразвуковых датчиков — для обнаружения препятствий и корректировки траектории; воксельные карты для трехмерного моделирования окружающей среды и методы одновременной локализации и картографирования (SLAM); алгоритм A* (A-star); генетический алгоритм маршрутизации, алгоритмы избегания препятствий на основе потенциалов и RRT. Практическая значимость: применение указанных алгоритмов и технологий может существенно повысить безопасность и точность маршрутизации БПЛА, возможность автономно перемещаться в сложных и динамически изменяющихся ландшафтах. В заключение обсуждаются преимущества и ограничения навигационных подходов и технологий, значимость интеграции сенсорных систем и методов SLAM для повышения автономности и эффективности БПЛА, направления дальнейших исследований.