Статьи

В исследовании приведено рассмотрение задачи, связанной с разработкой системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. Проведен анализ возможностей повышения эффективности управления системами беспилотных летательных аппаратов. Показана роль методов классификации в рейтинговом оценивании системы летательных объектов. Представлена структура взаимодействия управляющего центра и множества беспилотных летательных аппаратов. Дано описание подходов, связанных с назначением рейтинга. Управляющим центром поддерживается мониторинг эффективности функционирования летательных аппаратов. Показано, как между собой связаны различные этапы рейтингового управления множества беспилотных летательных аппаратов. Общая интегральная оценка оказывает влияние на частную интегральную оценку. В случае совпадения рейтинга летательного аппарата с максимальной интегральной оценкой он будет рассматриваться как имеющий наибольший рейтинг.

Цель – разработка системы, на основе которой осуществляется управление множеством беспилотных летательных аппаратов.

Материалы и методы. Основные методы исследования связаны с применением теории множеств, рейтинговых подходов и экспертных методов.

Результаты. В данной статье подробным образом проведено рассмотрение основных принципов и особенностей формирования системы управления множеством беспилотных летательных аппаратов. В зависимости от начальных условий необходимо указать параметры, которые следует учитывать в модели. Результаты работы могут быть использованы для широкого круга беспилотных летательных аппаратов.

В статье приведены результаты исследования, включающего формирование оптимизационной модели и интерактивной процедуры принятия структурно-компонентных решений на основе принципов построения интегрированной САПР киберфизических систем (КФС). Приведено описание по пяти основным уровням, в рамках которых реализуется процесс проектирования КФС. Рассмотрены некоторые подходы, которые использовались авторами в ходе проектирования элементов проектирования КФС. Дано описание того, каким образом происходит формирование оптимизационной модели структурно-компонентного синтеза. Приведены основные компоненты такой оптимизационной модели. Структурные элементы КФС описываются на основе совокупности сформированных множеств. Выделены три группы показателей в модели. К первой группе отнесены надежность и стоимость, которые вычисляются для всей КФС в целом. Ко второй группе отнесем показатели, вычисляемые для некоторых цифровых нитей. Третья группа показателей связана с принципом охвата всего жизненного цикла КФС от проекта до эксплуатации. Приведена интерактивная процедура принятия структурно-компонентного проектного решения. Генерация вариантов решений осуществляется в автоматическом режиме рандомизированного поиска за счет замены булевых переменных на случайные булевы переменные.

В работе рассматривается задача распространения сигнала внутри помещения. При решении данной задачи рассматривалось несколько этапов. На первом этапе была построена модель распространения электромагнитной волны через стену. Использовался подход, базирующийся на геометрической оптике. Для расчета степени поглощения требуется учитывать диэлектрическую и магнитную проницаемость материала стены. Чтобы обеспечить автоматизацию процесса вычислений, была написана программа на языке C++, которая дает возможности для того, чтобы быстро определить значения мощностей при заданных условиях. Исследовано затухание радиосигнала в зависимости от угла падения на стену. На втором этапе рассмотрена задача по определению уровня распространяющейся электромагнитной волны в различных точках внутри помещения. На третьем этапе рассмотрена задача оптимизации размещения передающего устройства внутри помещения. Был использован метод случайного поиска с последовательным сужением области определения значений. При этом требовалось применение метода сеток, являющегося локальным методом оптимизации. Для каждого участка сетки использовался метод золотого сечения. В итоге, после реализации нескольких десятков тысяч итераций, было определено оптимальное размещение передающего устройства. Научно-практическая значимость работы состоит в разработке комплексного алгоритма оптимизации размещения передающих устройств в помещении на основе вычислительного эксперимента.