Реєстраційний номер
0824U000066, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
19-02-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Інформаційна технологія формування комбінованих режимів керування безпілотним літальним апаратом для оцифрування інфраструктурних об’єктів
Здобувач
Бондар Сергій Олександрович,
Керівник Шепетуха Юрій Михайлович
Опонент Грищенко Юрій Віталійович
Опонент Аль-Амморі Алі Нурддинович
Рецензент Степашко Володимир Семенович
Рецензент Житецький Леонід Сергійович
Установа, організація, у вченій раді якої відбудеться/відбувся захист
Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій та систем НАН та МОН України
Опис
У дисертаційній роботі розв’язано науково-практичне завдання – розроблення інформаційної технології формування комбінованих режимів керування рухом гібридних безпілотних літальних апаратів для виконання завдань зі збору візуальних даних задля побудови 3D моделей нерухомих інфраструктурних об’єктів.
Об’єкт дослідження: процеси керування рухом безпілотного літального апарата у завданнях одержання візуальної інформації про нерухомі об’єкти.
Предмет дослідження: моделі, інформаційна технологія та методи керування, онтологічна модель, режими керування, режими польоту безпілотного літального апарата, класифікація обмеженості польотного простору.
Мета дисертаційного дослідження - забезпечення процесу одержання візуальної інформації за допомогою безпілотного літального апарата задля виконання завдань побудови цифрових 3D моделей нерухомих об’єктів інфраструктури шляхом розроблення та використання інформаційної технології формування комбінованих режимів керування таким апаратом.
Новизна одержаних результатів полягає у такому.
1. Вперше за результатами аналізу технічних та конструктивних характеристик різних типів безпілотних літальних апаратів (БпЛА) та особливостей складників завдань оцифрування інфраструктурних об’єктів створено онтологічну модель БпЛА типу TaskModel, яка має ієрархічний характер, охоплює такі структурні елементи, як тип та підтип безпілотного літального апарата, його польотно-навігаційні, технічні та конструктивні характеристики, необхідні для виконання режими та характеристики польоту, види завдань зі збору візуальних даних для оцифрування об’єктів, відношення/зв’язки між ними та надає структуровану інформацію для здійснення обґрунтованого вибору типу БпЛА як засобу для виконання завдань зі збору інформації для подальшого оцифрування об’єктів та контролю за їхнім станом.
2. Набула подальшого розвитку класифікація ступеня обмеженості простору для польоту безпілотного літального апарата за врахування основних характеристик самого апарата та можливих перешкод, що забезпечує оцінювання загрози руху безпілотного апарата та уможливлює визначення зони безпечної його експлуатації на різних етапах виконання польотних режимів.
3. Вперше розроблено інформаційну технологію формування комбінованих режимів керування гібридним безпілотним літальним апаратом, яка базується на моделях керування за основними каналами, поєднує автономний та операторський режими керування та послідовне застосування можливостей літакового та гелікоптерного режимів польоту, що забезпечує ефективне та безпечне здійснення усіх етапів польоту апарата для одержання уточненої інформації задля позиціювання та створення цифрових 3D моделей досліджуваних нерухомих об’єктів інфраструктури.
Практичне значення отриманих результатів. Використання запропонованої онтологічної моделі БпЛА типу TaskModel дає змогу дослідникам здійснювати обґрунтований вибір типу БпЛА відповідно до конкретного завдання дослідження, що забезпечує зниження часових та ресурсних витрат на попередні пілотні експериментальні дослідження.
Використання запропонованої класифікації ступеня обмеженості простору для руху БпЛА під час комбінованого керування цим апаратом для виконання завдань надає додаткову інформацію для створення програм керування БпЛА в умовах, пов’язаних з обмеженістю простору, уникнення перешкод, зокрема, одержання розширеної інформації для формування цифрових моделей деталізованого зовнішнього простору досліджуваних об’єктів з наявним архітектурним оздобленням.
Застосування запропонованої технології забезпечує розширення спектру завдань у інших сферах, що потребують взаємодії з безпілотними літальними апаратами, а саме: розпізнавання об’єктів, позиціювання, картографування та збору відеоданих для подальшого створення цифрових моделей досліджуваних об’єктів. Дані, одержані за допомоги розробленої технології, можуть бути застосовані під час BIM-моделювання та створення моделей smart-міст.
Дата реєстрації
2024-01-03
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-17 / 2026-07-14
