Реєстраційний номер
0824U002899, Дисертація доктора філософії
На здобуття
Доктор філософії
Дата захисту
28-08-2024
Статус
Захищена
Назва роботи
Інформаційна технологія визначення та вирішення конфліктних ситуацій під час польоту безпілотних апаратів літакового типу
Здобувач
Сімахін Володимир Михайлович,
Керівник Волков Олександр Євгенович
Опонент Аль-Амморі Алі Нурдинович
Опонент Тачиніна Олена Миколаївна
Рецензент Степашко Володимир Семенович
Рецензент Суровцев Ігор Вікторович
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 визначення та вирішення конфліктних ситуацій під час польоту безпілотних апаратів літакового типу задля підвищення рівня безпеки польотів.
Зміст дисертаційного дослідження викладено у чотирьох розділах, у яких надано результати дослідження.
У вступі обґрунтовано актуальність теми дослідження, сформульовано мету, завдання, об’єкт і предмет дослідження, зазначено методи дослідження, відображено зв’язок дослідження з науково-дослідними роботами Міжнародного науково-навчального центру інформаційних технологій та систем НАН та МОН України, наведено наукову новизну та практичну значущість отриманих результатів. Зазначено особистий внесок здобувача в опублікованих статтях, подано відомості про апробацію та використання результатів роботи.
Об’єкт дослідження: процес виявлення, оцінювання та вирішення конфліктних ситуацій за участі безпілотних апаратів літакового типу.
Предмет дослідження: методи та інформаційні технології визначення та вирішення конфліктних ситуацій безпілотних апаратів літакового типу.
Мета дисертаційного дослідження – забезпечення визначення та вирішення конфліктних ситуацій безпілотних апаратів літакового типу за рахунок оцінювання ступеня загрози конфліктної ситуації та порівняння ступенів керованості безпілотних апаратів.
У першому розділі наведено результати аналізу сучасного стану проблеми визначення та вирішення конфліктних ситуацій (КС) за участі безпілотних літальних апаратів (БпЛА), огляд проблематики конфліктних ситуацій для літальних апаратів (ЛА) в цілому, проведено аналіз тактико-технічних характеристик БпЛА та зазначені поняття області керованого стану для БпЛА.
Другий розділ присвячено розробленню методу визначення та вирішення конфліктних ситуацій. Наведено таксономію розмірно-функціональних характеристик БпЛА для визначення комбінацій параметрів, що можуть бути застосовані у разі взаємодії БпЛА з метою вирішення КС. Класифікація ступеня загрози конфліктної ситуації базується на визначенні та врахуванні характеристик розміру безпілотних апаратів літакового типу (БпА ЛТ), часу до зіткнення, швидкостей власного та іншого БпА ЛТ, які беруть участь в КС та пеленгу іншого БпА ЛТ відносно власного. Визначення приналежності до кожного з чотирьох класів ступеня загрози КС здійснюється за розробленими вирішувальними правилами. На основі інформації про обидва БпА ЛТ, які беруть участь в конфлікті, визначаються їх ступені керованості та проводиться визначення БпА ЛТ, який буде виконувати маневр ухилення, та БпА ЛТ, відносно якого будуть виконувати цей маневр. На заключному етапі методу проводиться вибір типу та розрахунок траєкторії маневру ухилення відповідно до бази правил розходження БпА ЛТ.
У третьому розділі дисертаційної роботи обґрунтовано та надано розроблену інформаційну технологію (ІТ) визначення та вирішення конфліктних ситуацій під час польоту безпілотних апаратів літакового типу задля убезпечення їхніх польотів на основі врахування ступеня загрози конфліктної ситуації. Запропонована ІТ охоплює три етапи: політ за початковим маршрутом, вирішення КС та повернення на початковий маршрут. Запропонована інформаційна технологія на основі оцінювання класу загрози, визначеного за сформованою класифікацією ступеня загрози конфліктної ситуації, та врахування наявного запасу керованості БпЛА дає змогу визначити спосіб виконання маневру та модифіковані правила вибору розходження БпЛА у просторі. Наведено структурно-функційну схему технології, алгоритми та опис модифікації правил вибору типу траєкторії та бази правил розходження БпА ЛТ, а також перспективи розвитку інформаційної технології за використання сучасних засобів зв’язку.
В четвертому розділі наведено реалізацію інформаційної технології у програмному модулі та результати проведення його апробації на тренажерному комплексі моделювання польоту безпілотних апаратів. Внаслідок проведення апробації та комп’ютерного моделювання вирішення конфліктних ситуацій БпЛА було визначено ефективність використання розробленого методу, наведено результати моделювання за різних параметрів БпА ЛТ, для кожного з трьох етапів ІТ окремо та для інформаційної технології в цілому на двох варіантах апаратного забезпечення для обчислень.
Дата реєстрації
2024-08-19
Додано/оновлено в НРАТ
2025-01-17 / 2026-07-13
