К.К. Васильев – д.т.н., профессор,  кафедра «Телекоммуникации», Ульяновский государственный технический университет

E-mail: vkk@ulstu.ru

А.В. Бобков – аспирант,  кафедра «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», НИ МГУ им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

E-mail: avbobkov@list.ru

Л.Ю. Королев – аспирант,  кафедра «Инфокоммуникационные технологии и системы связи», НИ МГУ им. Н.П. Огарёва (г. Саранск)

E-mail: l.y.korolev@yandex.ru

Постановка проблемы. При решении многих задач, выполняемых воздушными, наземными, наводными или подводными автономными аппаратами (ААП), особые требования предъявляются к точности позиционирования устройств.

Цель. Рассмотреть алгоритмы комплексирования собственных и взаимных оценок навигационных параметров для произвольного числа автономных аппаратов, движущихся строем.

Результаты. Исследована двухэтапная процедура комплексирования, включающая в себя статическую оценку координат, и фильтр Калмана. Изучены возможности повышения точности навигации группы аппаратов на основе местных локальных ориентиров (метод SLAM). Проанализирована эффективность алгоритмов оценивания для разного числа устройств в группе на примерах беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) и автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). Практическая значимость. Полученные результаты позволяют сделать вывод, что применение алгоритмов комплексирования данных в группе ААП значительно уменьшает погрешность позиционирования и определения скорости автономных аппаратов.

1. Durrant-Whyte H., Bailey T. Simultaneous Localization and Mapping (SLAM): Part 1 – The Essential Algorithms; Part 2 – State of the Art // IEEE Robotics and Automation Magazine. Sept. 2006. P. 99−117.
2. Яковлев К.С., Хитьков В.В., Логинов М.И., Петров А.В. Система навигации группы БЛА на основе маркеров // Робототехника и техническая кибернетика. 2014. № 4(5). С. 44−48.
3. Васильев К.К., Бобков А.В. Динамическое использование ориентиров для оценки координат автономных необитаемых подводных аппаратов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2017. Т. 15. № 12. С. 11−14.
4. Дьяченко А.А. Задача формирования строя в группе БПЛА // Известия ЮФУ. Технические науки. 2012. № 3(128). С. 22−30.
5. Ориентация и навигация подвижных объектов / Под общ. ред. Б.С. Алёшина, К.К. Веремеенко, А.И. Черноморского. М.: Физматлит. 2006. 424 с.
6. Ефанов В.Н., Мизин С.В., Неретна В.В. Управление полетом БПЛА в строю на основе координации взаимодействия группы летательных аппаратов // Вестник УГАТУ. Математика. 2014. № 1(62). С. 114−121.
7. Амелин К.С., Антал Е.И., Васильев В.И., Граничина Н.О. Адаптивное управление автономной группой беспилотных летательных аппаратов // Стохастическая оптимизация в информатике. 2009. Т. 5. С. 157−166.
8. Муслимов Т.З., Мунасыпов Р.А. Децентрализованное управление круговыми формациями беспилотных летательных аппаратов на основе метода векторного поля // Вестник УГАТУ. 2019. Т. 23. № 3(85). С. 112−121.
9. Васильев К.К. Совместная оценка координат группы автономных аппаратов // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 11. С. 56−60. DOI: 10.18127/j20700814-201811-10.
10. Васильев К.К., Королев Л.Ю. Оценивание изменяющихся координат группы автономных аппаратов // Автоматизация процессов управления. 2019. № 3(57). С. 86−92.