Метод улучшения планирования миссий, выполняемых несколькими БПЛА

Метод улучшения планирования миссий, выполняемых несколькими БПЛА
00:30, Март 26, 2024 Беспилотные летательные аппараты (БПЛА), также известные как дроны, уже зарекомендовали себя как ценные инструменты для решения широкого спектра реальных задач: от мониторинга природной среды и сельскохозяйственных участков до поисково-спасательных операций и съемок фильмов. До сих пор большинство этих проблем решалось с использованием одного дрона, а не групп из нескольких автономных или полуавтономных БПЛА. По сравнению с отдельными БПЛА, группы БПЛА могут охватывать более широкие географические территории, снимая больше кадров конкретных сцен или быстрее выполняя желаемые миссии. Таким образом, многие робототехники и ученые-компьютерщики работают над новыми технологиями, которые могли бы облегчить одновременное развертывание и координацию нескольких БПЛА. Исследователи из Чешского технического университета в Праге недавно представили новый метод планирования маршрутов с минимальным энергопотреблением для БПЛА в команде, что позволяет им эффективно охватывать окружающую среду всей командой во время миссий. Этот метод, представленный в IEEE Robotics and Automation Letters, может как минимизировать энергопотребление команд БПЛА, учитывая емкость аккумуляторов дронов при планировании их маршрутов, так и оптимизировать скорость полета. «Наша недавняя статья была вдохновлена ​​нашими предыдущими исследовательскими усилиями по планированию алгоритмов для планирования траектории покрытия с одним БПЛА и планирования инспекций с несколькими БПЛА», — рассказал Tech Xplore Франтишек Нековарж, соавтор статьи. «Задачи покрытия на больших открытых территориях требуют использования нескольких БПЛА из-за их ограниченного времени полета и емкости аккумулятора. Однако существующие подходы к планированию использования нескольких БПЛА не учитывают напрямую энергетические ограничения, вместо этого оптимизируя время полета или пройденное расстояние». Основная цель недавней работы Нековаржа и его коллег заключалась в разработке новой вычислительной модели, которая координировала бы действия нескольких БПЛА, обеспечивая энергосберегающее покрытие окружающей среды во время миссий. В отличие от многих других систем планирования группы БПЛА, представленных в прошлом, предлагаемый ими подход учитывает оптимальные скорости полета БПЛА в группе и ограничения на их индивидуальные батареи. «Наш подход работает, сначала разлагая область на клетки, используя разложение бустрофедона», — объяснил Нековарж. «Затем мы планируем движения вперед и назад внутри каждой ячейки, чтобы охватить ее, используя оптимальную скорость полета, чтобы минимизировать потребление энергии на расстояние. Чтобы эффективно распределить ячейки по отдельным БПЛА в команде и спланировать их планы и действия, например, какие места они будут посещать и в каком порядке, исследователи сформулировали миссию как задачу коммивояжера с несколькими наборами (MS-TSP). Это математическая задача, описывающая сценарий, в котором группе продавцов необходимо посетить несколько городов, сгруппированных в наборы, посещая каждый набор только один раз, а затем возвращаясь в исходное местоположение с минимальными затратами на поездку. «Мы решили эту проблему с помощью метаэвристического решателя», — сказал Нековарж. «Во время планирования алгоритм быстрой оценки энергопотребления вместе с оптимальными скоростями используется для минимизации общего энергопотребления при соблюдении ограничений по батарее. Планирование с учетом энергопотребления и использование оптимальных скоростей являются ключевыми уникальными аспектами по сравнению с предыдущей работой». Исследователи оценили свой подход как в моделировании, так и в реальном эксперименте, где они применили его на группе дронов, которым было поручено контролировать заданную географическую область. Примечательно, что их подход превосходит предыдущие подходы как по скорости покрытия, так и по энергопотреблению , сокращая расход энергии дронами до 40,4%. «Мы подтвердили, что наша оценка энергии в среднем на 97% точна по сравнению со значениями, измеренными в полете», — сказал Нековарж. «В ходе полевого эксперимента мы продемонстрировали осуществимость нашего подхода к планированию с помощью двух БПЛА, скоординированного покрытия территории». В будущем новый подход, представленный в этом недавнем исследовании, может облегчить использование групп БПЛА в реальных условиях, особенно для решения задач, требующих более длительного времени полета, таких как проверка инфраструктуры, точное земледелие и мониторинг окружающей среды. Нековарж и его коллеги опубликовали базовый код на GitHub , так что другие исследователи вскоре также смогут реализовать и протестировать свой метод в конкретных условиях. В своих следующих исследованиях исследователи планируют и дальше развивать свой подход, который также позволит планировать покрытие БПЛА в 3D и учитывать неопределенность локализации. Они также хотят включить возможность подзарядки отдельных БПЛА во время миссий и замены их на полностью заряженные системы, поскольку это еще больше продлит общий срок службы батарей группы и позволит использовать их для выполнения более длительных миссий. «Интеграция возможностей восприятия и картографии также позволит выполнять полностью автономные миссии по покрытию с обходом препятствий и реконструкцией поверхности», — добавил Нековарж. «Кроме того, мы планируем добавить возможности перепланирования, которые улучшат способность нашего метода обрабатывать неожиданные сценарии с динамическими препятствиями или проблемами с батареей. «В целом, расширение нашего подхода к планированию с учетом энергопотребления для обеспечения длительных и безопасных операций с несколькими БПЛА является интересным направлением для будущих исследований»....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Представлена передовая технология для БПЛА

Представлена передовая технология для БПЛА Передовая технология БПЛА: новый метод динамического отслеживания целей в условиях отсутствия GPS. В исследовании, опубликованном в журнале Engineering, представлен новый метод визуального слежения на основе изображений (IBVS) для беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для отслеживания д …

Software 00:00, Август 23, 2023 | android-robot.com
Инсайдерам Windows 11 доступна новая версия Paint с несколькими новшествами

Инсайдерам Windows 11 доступна новая версия Paint с несколькими новшествами Microsoft выпустила очередное обновление приложения Paint (версия 11.2402.32.0) для Windows 11, которое улучшения выбора размера кисти и доработки слоёв. На текущий момент оценить их могут только участники программы Windows Insider на каналах Dev и Canary. В этом обновлении добавлен новый …

Интернет и Игры 00:00, Март 19, 2024 | thecommunity.ru
Беспилотная лаборатория ускоряет процесс обнаружения материалов с несколькими приложениями

Беспилотная лаборатория ускоряет процесс обнаружения материалов с несколькими приложениями У исследователей есть новый научный инструмент под названием Polybot, сочетающий мощь искусственного интеллекта с робототехникой. Потенциальные области применения включают ускорение открытия носимых биомедицинских устройств, материалов для более качественных батарей и многое другое. Соврем …

Наука и Технологии 20:10, Май 9, 2023 | android-robot.com
MWC 2024: Lenovo и Motorola выпустили Smart Connect для работы с несколькими устройствами

MWC 2024: Lenovo и Motorola выпустили Smart Connect для работы с несколькими устройствами Lenovo и Motorola запустили Smart Connect — программное решение, которое объединяет цифровые экосистемы для бесшовной работы с несколькими устройствами. Технология Smart Connect минимизирует сбои при переключении между совместимыми* телефонами, планшетами и ПК за счет бесшовного подключени …

Наука и Технологии 23:40, Февраль 27, 2024 | itzine.ru
В Курске главврач поликлиники 6 рассказала об эвакуации после атаки БПЛА

В Курске главврач поликлиники №6 рассказала об эвакуации после атаки БПЛА «Всё было быстро, слаженно и спокойно»: главный врач курской городской больницы №6 Светлана Бабичева рассказала «Сейму» о ночной эвакуации пациентов после попадания в поликлинику осколков украинского БПЛА. Светлана Дмитриевна поделилась, что в момент ЧП была дома (всё произошло в районе 2: …

Новости 14:30, Март 9, 2024 | seyminfo.ru
Главврач курской больницы 6 рассказала о ночной эвакуации после попадания осколков БПЛА ВСУ

Главврач курской больницы №6 рассказала о ночной эвакуации после попадания осколков БПЛА ВСУ «Всё было быстро, слаженно и спокойно»: главный врач курской городской больницы №6 Светлана Бабичева рассказала «Сейму» о ночной эвакуации пациентов после попадания в поликлинику осколков украинского БПЛА Светлана Дмитриевна поделилась, что в момент ЧП была дома (всё произошло в районе 2:2 …

Новости 12:30, Март 9, 2024 | seyminfo.ru
Только частный бизнес: Пригожин рассказал, кто может заняться созданием продвинутых БПЛА в России

«Только частный бизнес»: Пригожин рассказал, кто может заняться созданием продвинутых БПЛА в России Крупные государственные структуры не могут следить за текущими трендами в области военных разработок. Такое мнение высказал основатель ЧВК «Вагнер» Евгений Пригожин. В комментарии для журналистов он объяснил, кто может справиться с этим заданием гораздо лучше. Представители СМИ направили з …

Общество 01:10, Июнь 17, 2023 | gazetadaily.ru
Названы способы улучшения рациона в весеннее время

Названы способы улучшения рациона в весеннее время Чтобы получать ещё больше пользы от продуктов, которые вы едите, нужно время от времени вносить изменения в рацион. Вот, например, как это можно сделать этой весной.Отдавайте предпочтение фруктам и овощам. Включайте их в каждый приём пищи. Старайтесь ежедневно съедать минимум 5 порций таки …

Наука и Технологии 15:40, Март 19, 2024 | ferra.ru
Произведен запуск спутника Lumelite-4 для улучшения морской связи

Произведен запуск спутника Lumelite-4 для улучшения морской связи Микроспутник для морской связи, разработанный Центром спутниковых технологий и исследований (STAR) при Колледже дизайна и инженерии Национального университета Сингапура (NUS CDE) и Институтом исследований инфокоммуникаций A*STAR (I2R), был успешно запущен из Космический центр Сатиша Дхаван …

Наука и Технологии 08:00, Май 3, 2023 | android-robot.com
Объединение реальных датчиков и виртуальной реальности для улучшения обслуживания зданий

Объединение реальных датчиков и виртуальной реальности для улучшения обслуживания зданий Новая система, объединяющая в себе датчики реального мира и виртуальную реальность, облегчит обслуживающему персоналу зданий выявление и устранение проблем в находящихся в эксплуатации коммерческих зданиях. Система была разработана учеными-компьютерщиками из Калифорнийского университета в …

Hardware 18:20, Февраль 5, 2024 | android-robot.com
Путин назвал самый действенный способ улучшения региональной демографии

Путин назвал самый действенный способ улучшения региональной демографии Дальний Восток до сих пор полностью не оправился от прошлогодних разрушительных тайфунов. На востановление дорог и мостов уже потрачено почти три миллиарда рублей из краевого бюджета. Об этом Владимиру Путину доложил губернатор Приморского края. Также на встрече Олег Кожемяко рассказал о м …

Новости 21:40, Апрель 10, 2023 | 5-tv.ru
Разрабатывается биоинспирированный метод геолокации

Разрабатывается биоинспирированный метод геолокации Исследователи разрабатывают биоинспирированный метод геолокации, основанный на поляризации дневного неба. Первый парень на Земле, который когда-либо заблудился, вероятно, сказал себе: «Я действительно мог бы использовать набор географических координат, выраженных в виде широты и долготы пр …

Интернет и Игры 05:40, Август 24, 2023 | android-robot.com
Подход к глубокому обучению с подкреплением для улучшения автономного роботизированного захвата и сборки

Подход к глубокому обучению с подкреплением для улучшения автономного роботизированного захвата и сборки Полуавтономные и автономные роботы внедряются во все большем количестве реальных сред, в том числе в промышленных условиях. Промышленные роботы могут ускорить производство различных продуктов, помогая людям выполнять основные задачи и облегчая их рабочую нагрузку. Двумя наиболее важными за …

Наука и Технологии 00:20, Февраль 9, 2024 | android-robot.com
Развитие цифровых сервисов в сфере телекоммуникаций: новые возможности и улучшения для пользователей

Развитие цифровых сервисов в сфере телекоммуникаций: новые возможности и улучшения для пользователей Цифровые сервисы в сфере телекоммуникационных услуг развиваются семимильными шагами, привносят новые возможности и улучшения в жизнь людей. Современные технологии и увеличение интернет-скорости диктуют необходимость в постоянном развитии и улучшении услуг, предлагаемых телекоммуникационным …

Технологии 19:40, Сентябрь 11, 2023 | versiya.info
Назван идеальный метод борьбы с диабетом

Назван идеальный метод борьбы с диабетом Диетолог Джозеф У. Билс и биоинформатик Брэндон Д. Кайзер из Центра питания при Медицинской школе Университета Вашингтона в Сент-Луисе в журнале Nature Metabolism опубликовали результаты исследования о совместном влиянии физической активности и диеты на улучшение состояния при ожирении и п …

Наука и Технологии 07:00, Июль 2, 2023 | ferra.ru
Новая технология изогнутого света может стать секретом улучшения беспроводной связи

Новая технология «изогнутого» света может стать секретом улучшения беспроводной связи Хотя сотовые сети и системы Wi-Fi стали более совершенными, чем когда-либо, они также быстро достигают предела своей пропускной способности. Ученые знают, что в ближайшем будущем им придется перейти на гораздо более высокие частоты связи, чем те, на которых полагаются нынешние системы, но …

Software 21:00, Апрель 13, 2024 | android-robot.com
Представлен метод защиты ChatGPT от джейлбрейк-атак

Представлен метод защиты ChatGPT от джейлбрейк-атак Большие языковые модели (LLM), модели на основе глубокого обучения, обученные генерировать, обобщать, переводить и обрабатывать письменные тексты, привлекли значительное внимание после выпуска диалоговой платформы ChatGPT от Open AI. Хотя ChatGPT и подобные платформы в настоящее время широ …

Интернет и Игры 17:40, Январь 19, 2024 | android-robot.com
Око за око: Учителя перешли на кулачный метод воспитания школьников

Око за око: Учителя перешли на «кулачный» метод воспитания школьников Педагоги все чаще ведут себя как уголовники, зеркально отражая хулиганские действия своих несовершеннолетних учеников. Жестокость молодых здоровых и лишь начинающих свой путь детей возрастает. Не защищенные законом учителя вслед за воспитанниками также изменили тактику поведения, причем не …

Происшествия 03:40, Ноябрь 5, 2023 | versiya.info
Новый метод позволит измерять космологические расстояния точнее

Новый метод позволит измерять космологические расстояния точнее В рамках исследования был разработан новый метод обнаружения барионных акустических осцилляций. Эти волны, существование которых было впервые доказано в 2005 году, являются одним из немногих следов Большого взрыва, которые до сих пор можно обнаружить в космосе. Художественное изображение р …

Наука и Технологии 07:20, Сентябрь 3, 2023 | ixbt.com
Разработали метод оценки интерпретируемости технологий искусственного интеллекта

Разработали метод оценки интерпретируемости технологий искусственного интеллекта Исследователи из Женевского университета (UNIGE), университетских больниц Женевы (HUG) и Национального университета Сингапура (NUS) разработали новый метод оценки интерпретируемости технологий искусственного интеллекта (ИИ), открывающий путь к большей прозрачности. и доверяйте диагностичес …

Software 06:00, Март 26, 2023 | android-robot.com
Инновационный метод лечения преждевременной эякуляции теперь доступен в России

Инновационный метод лечения преждевременной эякуляции теперь доступен в России Преждевременная эякуляция (раннее семяизвержение) – это распространенное мужское сексуальное расстройство, которое может серьезно повлиять на качество интимных отношений и психологическое благополучие. Неспособность контролировать время семяизвержения может привести к сексуальному дискомфо …

Медицина 11:20, Август 11, 2023 | versiya.info
Глобально-локальная модель выбора пути: новый метод понимания пешеходной доступности городов

Глобально-локальная модель выбора пути: новый метод понимания пешеходной доступности городов Во многих городах мира идея ходьбы как устойчивого городского транспорта становится все более популярной. Улучшение пешеходной доступности городов имеет множество преимуществ, включая улучшение здоровья, сокращение дорожного движения и, следовательно, снижение загрязнения воздуха. Чтобы ул …

Наука и Технологии 09:10, Март 14, 2024 | android-robot.com
Новый метод SETI умеет отфильтровывать помехи от Земли, чтобы сосредоточиться на инопланетных сигналах

Новый метод SETI умеет отфильтровывать помехи от Земли, чтобы сосредоточиться на инопланетных сигналах Ложные сигналы дарили, а затем разрушали надежды с тех пор, как в 1960 году началась первая специальная программа SETI. Новая модель проверяет наличие доказательств того, что сигнал действительно прошёл через межзвёздное пространство, и помогает исключить возможность, что это просто антроп …

Наука и Технологии 01:30, Июль 24, 2023 | ixbt.com
Ученые разработали метод, который спасет детей от наследственных заболеваний! Секрет здесь: добавить третьего родителя при зачатии!

Ученые разработали метод, который спасет детей от наследственных заболеваний! Секрет здесь: добавить третьего родителя при зачатии! Как сделать так, чтобы дети рождались без патологий и заболеваний? Ученые нашли ответ на этот вопрос. Решение заключается в подключении к зачатию ребенка третьего родителя, как это ни странно звучит. Методика эта уже начала применяться, в целом ряде стран уже заявили о рождении детей от тр …

Наука и Технологии 02:10, Май 14, 2023 | api.follow.it