АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОСТРОЕНИЕ МАРШРУТА ПОИСКА ЦЕЛЕЙ АВТОНОМНЫМ БЕСПИЛОТНЫМ ЛЕТАТЕЛЬНЫМ АППАРАТОМ В УСЛОВИЯХ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

Рассмотрены основные проблемы и особенности, связанные с автоматическим построением автономным беспилотным летательным аппаратом, обладающим техническим зрением, маршрутов поиска целей на территории априори неописанной наземной проблемной среды в условиях с нестохастической неопределенностью. Предложена формальная модель карты местности, которая автоматически формируется в виде помеченного графа, вершины которого определяются координатами местоположения целей, а дуги - расстояниями между ними. Формирование маршрута поиска целей осуществляется на основе разбиения наземной среды на зоны с помощью специальной модели, названной мишенью облета исследуемой территории. Каждый такой сектор ограничивается окружностями относительно текущего местоположения летательного аппарата, радиус которых определяется исходя из разрешающей способности его технического зрения. Это позволяет автоматически формировать эффективные маршруты поиска местоположения заданных целей в априори неописанных условиях функционирования. Разработан эвристический алгоритм поиска позволяющий строить локально-оптимальные маршруты облета исследуемого участка местности с учетом расположенных на нем целей. Найдены граничные оценки сложности алгоритма поиска целей, показывающие, что он имеет полиномиальную сложность в зависимости от количества находящихся в исследуемой наземной среде целей.

The main problems and features associated with the automatic construction of an autonomous unmanned aerial vehicle with technical vision, target search routes in the territory of an a priori undescribed ground problematic environment in conditions with non-stochastic uncertainty are considered. A formal model of a terrain map is proposed, which is automatically generated in the form of a labeled graph, the vertices of which are determined by the coordinates of the location of the targets, and the arcs are determined by the distances between them. The formation of the target search route is carried out on the basis of dividing the terrestrial environment into zones using a special model called the target of flying around the investigated territory. Each such sector is limited by circles relative to the current location of the aircraft, the radius of which is determined based on the resolution of its technical vision. This makes it possible to automatically generate effective search routes for the location of specified targets in a priori undescribed operating conditions. A heuristic search algorithm has been developed that allows you to build locally optimal routes for flying around the investigated area of the terrain, taking into account the targets located on it. Boundary estimates of the complexity of the target search algorithm are found, showing that it has a polynomial complexity depending on the number of targets in the studied ground environment.