Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Разработка метода формирования роя дронов» Предметом исследования выпускной квалификационной работы является исследование методов децентрализованного управления для формирования роя БПЛА. Целью выпускной квалификационной работы является разработка метода формирования роя БПЛА при децентрализованном управлении. В работе рассмотрены теоретические основы применения БПЛА в промышленности, проанализированы существующие методы управления роями и обоснована актуальность децентрализованного подхода. Изучены методы генерации позиций внутри сферической оболочки и их применимость для распределения агентов. Классическая модель Boids расширена за счёт новых правил взаимодействия. Разработанный алгоритм реализован в виде имитационной итеративной модели, а численные эксперименты подтвердили его эффективность по метрикам сходимости, устойчивости и масштабируемости.

Title of the thesis: ”Development of a Drone Swarm Formation Method” The subject of the research is the study of decentralized control methods for the formation of UAV swarms. The objective of the thesis is to develop a method for UAV swarm formation under decentralized control conditions. The thesis examines the theoretical foundations of UAV applications in industry, analyzes existing swarm control methods, and justifies the relevance of the decentralized approach. Methods for generating positions within a spherical shell and their applicability to agent distribution are studied. The classical Boids model is extended by introducing new interaction rules. The developed algorithm is implemented as an iterative simulation model, and numerical experime.

• Список сокращений и условных обозначений
• Введение
• Обзор предметной области
  • Применение БПЛА в промышленности
  • Классификация БПЛА
  • Роевой интеллект
  • Управление роем БПЛА
  • Методы построения траекторий полета группы БПЛА
  • Разрешение конфликтов при роевом взаимодействии
  • Методы взаимодействия с соседями
  • Выводы
• Формальная постановка задачи
• Методы решения задач
  • Метод расчёта конечных координат роя
    • Метод решётки Фибоначчи
    • Метод на основе ГПУ
    • Упаковка на основе соседства
    • Апробация метода расчёта конечных точек роя
  • Метод взаимодействия дронов
    • Правила Boids
    • Дополнительные правила взаимодействия агентов
  • Метод определения порядка выбора старта и конечной точки
  • Метод исключения столкновений БПЛА при их движении
  • Метод выбора конечной точки
  • Метод определения скорости БПЛА
  • Метод выбора направления движения дрона
  • Метод формирования траектории полета дронов
  • Выводы
• Апробация метода
  • Зависимость от весовых коэффициентов
  • Зависимость от порядка старта БПЛА
  • Зависимость от числа БПЛА
  • Анализ полученных результатов
• Заключение
• Список использованных источников
• Приложение А
• Приложение Б
• Приложение В