Левківський Р. М. Моделі і методи динамічного планування спільного руху безпілотних апаратів в процесі промислового рибальства

Об'єкт дослідження - процес управління спільним рухом групи безпілотних апаратів при виконанні операції промислового рибальства. Мета дослідження - підвищення якості, ефективності та безпеки виконання операцій промислового рибальства групою безпілотних апаратів на основі моделей і методів динамічного планування безпечних траєкторій їх спільного руху. Методи дослідження: методи теорії множин, теорії графів та теорії управління для побудови моделі спільної операції; методи теорії топології для побудови моделі простору взаємодії, формальний апарат теорій нечітких, наближених та м’яких множин для подання невизначеності інформації; методи нечітких, наближених та м’яких множин і їх комбінації для побудови конфігураційного простору; методи теорії подібності для побудови гібридної моделі пошуку маршрутів; методи теорії ситуаційного управління для побудови моделі пошуку маршрутів за прецедентами; методи дотримання обмежень для синтезу просторових рішень за допомогою гібридної моделі пошуку маршрутів; методи машинного навчання для організації спільної просторової моделі; методи адаптивного планування для розв’язання задачі планування маршрутів. Вперше розроблено гібридний метод пошуку безпечних траєкторій руху в конфігураційному просторі, поданому м'якою наближеною або м'якою нечітко-наближеною топологією, що використовує коридор безпечного руху, заснований на суперпозиції багаторівневих систем конусів зіткнень і накладений на м'яку топологію простору взаємодії, та послідовно звужує конфігураційний простір, використовуючи евристики, засновані на нелінійних властивостях простору пошуку. Отримала подальший розвиток модель подання знань про динаміку взаємодії групи безпілотних апаратів під час їх спільного руху, яку засновано на використанні багаторівневих доменів безпеки, що подаються за допомогою м'якої наближеної сферичної топології у вигляді концентричних просторових областей та яка дозволяє визначати несферичні домени безпеки будь-яких розмірів і форм за допомогою відліку відмінних радіусів за різною довготою й широтою. Удосконалено інформаційну технологію вирішення задачі динамічного планування безпечних траєкторій спільного руху групи безпілотних апаратів, яку засновано на гібридному методі пошуку безпечних траєкторій руху в конфігураційному просторі, поданому м'якою наближеною топологією, що дозволяє поєднати методи штучних потенційних полів, визначення подібних просторових конфігурацій та RRT. Галузь використання – в транспортних та спеціальних системах, де використовується групове управління спільним рухом рухомих об’єктів будь-яких типів.