Имитационное моделирование потоков пространственно-временных данных для отладки алгоритмов диспетчеризации беспилотных воздушных судов

Авторы

  • А В Матерухин Московский государственный университет геодезии и картографии
  • Я Я Месенгисер Московский государственный университет геодезии и картографии; Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»

DOI:

https://doi.org/10.30533/0536-101X-2021-65-6-692-699

Ключевые слова:

пространственно-временные данные, синтетические наборы данных, имитационное моделирование, беспилотные воздушные суда

Аннотация

Рост количества беспилотных воздушных судов (БВС), одновременно находящихся в воздушном пространстве, вызывает необходимость разработки и тестирования систем, предназначенных для контроля над соблюдением правил и ограничений, касающихся полетов воздушных судов. Эти системы должны обеспечивать как мониторинг полетов отдельных БВС, так и контроль соблюдения полетного режима крупными беспилотными авиационными системами (БАС). Такие системы диспетчеризации призваны обеспечивать безопасную работу большого количества (тысяч и даже десятков тысяч) БВС.В настоящей статье описан подход к тестированию систем диспетчеризации БВС – подготовка синтетических наборов данных с помощью имитационного моделирования потоков пространственно-временных данных о местоположении беспилотных воздушных судов. Предложенный в работе подход не является
дорогостоящим, позволяет масштабирование и легко воспроизводим. Авторами было разработано и реализовано решение для подготовки таких синтетических наборов данных.

Библиографические ссылки

1. Murugan D., Garg A., Ahmed T., Singh D. Fusion of drone and satellite data for precision agriculture monitoring // Proceedings of 11th
International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS), 2016. pp. 910-914. doi: 10.1109/ICIINFS.2016.8263068.
2. Worakuldumrongdej P., Maneewam T., Ruangwiset A. Rice Seed Sowing Drone for Agriculture // Proceedings of 19th International
Conference on Control, Automation and Systems (ICCAS), 2019. pp. 980-985. doi: 10.23919/ICCAS47443.2019.8971461.
3. Ashour R.K., Taha T., Mohamed F.A., Hableel E., Abu-Kheil Y., Elsalamouny M., Kadadha M., Rangan K., Dias J., Seneviratne
L.D., Cai G. Site inspection drone: A solution for inspecting and regulating construction sites // Proceedings of IEEE 59th
International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS), 2016. pp. 1-4. doi: 10.1109/MWSCAS.2016.7870116.
4. How the Gatwick Drone Incident Resulted in Dozens of Diversions – [Электронный ресурс] – режим доступа: https://nats.
aero/blog/2019/05/how-thegatwick-drone-incident-resulted-in-dozens-of-diversions/ (дата обращения: 28.10.2021).
5. Исаев А.М., Линец Г.И., Исаев М.А., Мельников С.В. Программно-аппаратный комплекс имитационного моделирования
полета мультироторного БЛА // Инфокоммуникационные технологии, 2020, т. 18, №. 2, с. 177-187.
doi: 10.18469/ikt.2020.18.2.08.
6. Торопов М.Ю., Степанов С.Я. Имитационное моделирование полета вертолета на режиме вихревого кольца // Известия
высших учебных заведений. Авиационная техника, 2016, №. 4, с. 72-76.
7. Караванский А.Н., Логинов А.В. Анализ программных средств имитационного моделирования полетов летательных
аппаратов // Интеллектуальные информационные технологии. Труды международной научно-практической молодёжной
конференции, 2016, c. 174-178.
8. Костин П.С., Чеботарев А.Н. Программно-моделирующий комплекс для исследования интегральных характеристик
маневренности самолета // Известия института инженерной физики, 2017, № 4, с. 38-45.
9. Калягин М.Ю., Волошин Д.А., Мазаев А.С. Моделирование системы управления полетом квадрокоптера в среде Simulink
и Simscape Multibody // Труды МАИ, 2020, № 112. doi: 10.34046/aumsuomt99/22.
10. Малахов С.О., Оленко Ф.Ф. Моделирование динамики полета беспилотных летательных аппаратов в среде динамического
моделирования simintech // Эксплуатация морского транспорта, 2021, №. 2, с. 151-156. doi: 10.34046/aumsuomt99/22.



1. Murugan D, Garg A, Ahmed T, Singh D. Fusion of drone and satellite data for precision agriculture monitoring. 11th
International Conference on Industrial and Information Systems (ICIIS). 2016; pp. 910-914. doi: 10.1109/
ICIINFS.2016.8263068.
2. Worakuldumrongdej P, Maneewam T, Ruangwiset A. Rice Seed Sowing Drone for Agriculture. 19th International Conference
on Control, Automation and Systems (ICCAS). 2019; pp. 980-985, doi: 10.23919/ICCAS47443.2019.8971461.
3. Ashour RK, Taha T, Mohamed FA, Hableel E, et al. Site inspection drone: A solution for inspecting and regulating construction
sites. 2016 IEEE 59th International Midwest Symposium on Circuits and Systems (MWSCAS), 1-4. doi: 10.1109/
MWSCAS.2016.7870116.
4. How the Gatwick Drone Incident Resulted in Dozens of Diversions. Available online: https://nats.aero/blog/2019/05/howthegatwick-
drone-incident-resulted-in-dozens-of-diversions/ (accessed on 28. 10.2021).
5. Isaev AM, Linets GI, Isaev MA, Melnikov SV. Software and hardware complex for simulation of flight of a multirotor UAV.
Infokommunikacionnye tehnologii. 2020;18(2): 177–187. doi: 10.18469/ikt.2020.18.2.08.
6. Toropov MYu., Stepanov SYa. Modeling of Helicopter Flight Imitation in the Vortex Ring State. Russian Aeronautics. 2016;4:
72-76.
7. Karavanskiy AN, Loginov AV. The analysis of software for imitation modeling of flight aircraft. Intelligent Information
Technologies. Proceedings of the international scientific and practical youth conference, 2016, pp. 174-178.
8. Kostin PS, Chebotarev АN. Software-simulating complex for integral research aircraft maneuverability. Izvestiya Instituta
inzhenernoy phiziki. 2017;4: 38-45.
9. Kalyagin MYu, Voloshin DA, Mazaev AS. Quadcopter flight control system simulation in Simulink and Simscape Multibody.
Trudy MAI, No. 112. doi: 10.34046/aumsuomt99/22.
10. Malakhov SO, Olenko FF. Modeling the dynamics of the flight of unmanned aerial vehicles in the dynamic simulation
environment Simintech. Ekspluatatsiya morskogo transporta. 2021;2: 151-156. doi: 10.34046/aumsuomt99/22
Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка

Опубликован

12.01.2022

Как цитировать

Матерухин, А. В., & Месенгисер, Я. Я. (2022). Имитационное моделирование потоков пространственно-временных данных для отладки алгоритмов диспетчеризации беспилотных воздушных судов. Известия высших учебных заведений «Геодезия и аэрофотосъемка», 65(6), 692–699. https://doi.org/10.30533/0536-101X-2021-65-6-692-699

Выпуск

Раздел

Геоинформатика