CC BY
30
Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 28. № 3. C. 47-57. ISSN 2079-6641
DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-47-57
УДК 004.942
МОДЕЛИРОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ЭТАПОВ ОБСЛУЖИВАНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАЛЬНЫХ АППАРАТОВ НА НАЗЕМНОЙ СЕРВИСНОЙ
ПЛАТФОРМЕ
К. Т. Нго12, В. В. Нгуен1, А. Л. Ронжин12
1 Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, 190000, г. Санкт-Петербург, ул. Б. Морская, 67
2 Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук, 199178, г. Санкт-Петербург, 14 линия, 39
E-mail: ronzhin@iias.spb.su
Описано разработанное модельно-алгоритмическое обеспечение управления взаимодействием гетерогенных робототехнических комплексов при сервисном обслуживании беспилотных летальных аппаратов (БЛА) во время выполнения групповых сельскохозяйственных задач. Представлены основные этапы функционирования БЛА при выборе свободной для обслуживания наземной роботизированной платформы, обмене энергетическими и физическими ресурсами. Рассматриваются алгоритмы смены режимов работы БЛА при сервисном обслуживании. Описана рекомендующая система AgrobotModeling, обеспечивающая многокритериальную оценку оптимального количества БЛА и наземных платформ, необходимого для обработки заданной площади угодья.
Ключевые слова: обслуживание БЛА, наземной роботизированной платформы, AgrobotModeling, модельно-алгоритмическое обеспечени, оптимальная оценка
(с) Нго К. Т., Нгуен В. В., Ронжин А. Л., 2019
Введение
Применение беспилотных летальных аппаратов при выполнении групповых сельскохозяйственных задач становится все более популярным. Совместное использование гетерогенных наземных и воздушных средств увеличивает функциональные и сенсорные возможности робототехнических средств [1, 2, 3, 4, 5]. Для обслуживания энергетических и физических ресурсов БЛА сейчас исследуются варианты применения сервисных роботизированных платформ, при посадке на которые БЛА осуществляет зарядку/замену аккумулятора или загрузка/разгрузка контейнера БЛА для продолжения выполнения автономной полетной миссии [6, 7].
Для повышения автономности беспилотного летательного аппарата требуется, в том числе подзарядка его источника энергии и пополнение других расходных материалов на основе автоматизированных систем перезарядки. В работе [8] разработаны два типа автоматических систем перезарядки МК на наземной платформе с зарядкой аккумулятора и с заменой на новый. Системы с заменого аккумулятора может значительно сократить время подготовки МК для нового полета и увеличить общее число МК, находящихся одновременно в автономной миссии. Система подзарядки имеет более низкую стоимость по сравнению с системой замены аккумулятора за счет минимизации механических узлов конструкции.
В работе [9] рассмотрен новый децентрализованный метод управления совместного функционирования БЛА и подвижной платформы. Представленные экспериментальные результаты для небольшого квадрокоптера Aeryon Scout и подвижная платформа Clearpath Robotics A200 Husky подтверждают возможность посадки как в закрытых помещениях с высококачественными навигационными данными, так и на открытом воздухе в ветреных условиях.
В работе [10] представлен беспилотный летательный аппарат, способный осуществлять автоматическое выполнение полётных заданий дальностью до 5 км с полезной нагрузкой до 10 кг. Бак с используемой для опрыскивания жидкостью и распылители реализованы в виде быстросъёмных модулей. Способ их замены в статье не описан, вероятно производится оператором. Также акцентируется внимание читателя, что использование БЛА в сельском хозяйстве имеет также достоинством - снижение нагрузки на почвенный покров и полное отсутствие уплотнения почвы поля [11]. Кроме БЛА другим способом без физического контакта с почвой является применение кабельных роботов, а также крановых систем [12].
Моделирование обслуживания беспилотных летальных аппаратов на наземной сервисной платформе
Рассмотрим решение задачи обслуживания БЛА с точки зрения теории систем массового обслуживания (СМО) [13, 14]. Каждая наземная сервисная платформа в этом случае представляет собой многоканальную систему с числом каналов равным количеству оборудованных посадочных мест. Проанализируем возможные варианты применения классических типов СМО [15].
Результатом взаимодействия БЛА um с платформой pn является предоставление услуги Q(uj) на территории сельскохозяйственного пространства S, состоящей в обслуживании аккумулятора БЛА eUm и/или обслуживания контейнера с ресурсами
Гит ■
Q(um)= f (eUm, rUm, Pn, S).
В системе с ожиданием в случае, когда все посадочные места заняты, БЛА вынужден приземляться в ожидании окончания обслуживания других БЛА на данной платформе. В нашем случае с применением нескольких сервисных платформ данный тип СМО не эффективен, так как БЛА может быть обслужен на другой сервисной платформе, расположенной несколько дальше.
В системе с отказом, когда все посадочные места заняты и БЛА отказано в обслуживании, выбирается другая платформа со свободным местом. Поскольку сервисная наземная платформа используется не только для обслуживания БЛА, но и для их транспортировки, то число функционирующих БЛА не превышает суммарное
число посадочных мест на используемом наборе платформ. С точки зрения классификации СМО здесь рассматривается конечное число заявок, имеющихся внутри замкнутой системы. Поэтому любой БЛА гарантированно будет обслужен, но при выборе сервисной платформе потребуется оценить расстояние, занятость и достаточность ресурсов каждой функционирующей платформы. Также следует заметить, что сервисные платформы являются гомогенными, поэтому будут применяться СМО с параллельными каналами.
В рассматриваемой задаче сельскохозяйственного применения БЛА наземная платформа производит обмен энергетическими и физическими ресурсами с БЛА. Под физическими ресурсами понимается, например, минеральные удобрения, химические средства борьбы с вредителями, сельскохозяйственная продукция. В рамках данной работы не будут рассматриваться физические характеристики перечисленных ресурсов и технические сложности манипуляции с ними. Здесь для расчетов будем иметь в виду, что на сервисной платформе и БЛА имеются контейнеры, между которыми производится обмен однородными ресурсами. При обслуживании аккумуляторов БЛА в его контейнер устанавливается заряженный аккумулятор, а старый возвращается на сервисную платформу. В задаче внесения удобрения БЛА также пополняет свой контейнер ресурсами, имеющимися на сервисной платформе. В случае сбора урожая БЛА, собирающий сельскохозяйственную продукцию в свой контейнер, наоборот освобождает свой контейнер в большую емкость на платформе.
На рис.1 представлены основные типы состояний функционирования, в которых может находится БЛА, а также возможные переходы между ними при выполнении задач на сельскохозяйственных полях. Для последующего моделирования будем применять аппарат СМО с гетерогенными узлами, при этом будем считать, что стыковочный механизм является многоцелевым и посадочное место может быть занято БЛА для замены аккумулятора и/или обслуживания контейнера с ресурсами.
Процесс обслуживания БЛА на платформе состоит из нескольких этапов, поэтому для моделирования будет применяться аппарат многофазных СМО. На рис.2 представлены этапы обслуживания БЛА при обмене энергетическими ресурсами, а на рис.3 - физическими.
При обмене энергетическими ресурсами после посадки система позиционирует БЛА в нужное положение. Затем следует этап извлечения аккумулятора из БЛА. После того как аккумулятор перемещен в зону замены, полный аккумулятор помещается в БЛА. Наконец следует этап подготовки и взлёта. На рисунке 3 представлены этапы обслуживания БЛА при обмене физическими ресурсами. После этапа
Рис. 1. Состояния функционирования БЛА
Рис. 2. Этапы обслуживания БЛА при обмене энергетическими ресурсами
Рис. 3. Этапы обслуживания БЛА при обмене физическими ресурсами
позиционирования, аналогично как обслуживания БЛА при обмене энергетическими ресурсами, происходит этап разгрузки контейнера из БЛА на платформу. Затем следует этап перемещения ресурсов на платформе. После того как завершен этап загрузки контейнера на БЛА, следует этап подготовки и взлёта.
Процесс обслуживания БЛА на сервисной платформе, при котором последовательно выполняется обмен энергетических и физических ресурсов показан на рис.4.
Рис. 4. Этапы обслуживания БЛА при обмене энергетическими и физическими ресурсами
После этапов обслуживания БЛА при обмене энергетическими ресурсами, следует этап подключения БЛА к контейнеру ресурсов. Затем следует этапы обслуживания БЛА по обмену физическими ресурсами. В таком режиме происходит экономия временных и энергетических ресурсов БЛА на перемещение с поля, а также взлетно-посадочные операции.
Таким образом, в рассматриваемой задачи будут применяться замкнутые многоканальные многофазные параллельные СМО с гетерогенными узлами. Анализ законов распределения интервалов времени между поступающими в систему заявками и законов распределения длительности обслуживания заявок, которые могут быть применены в данной задаче показал, что разрабатываемая модель СМО имеет пуас-соновский входящий поток и детерминированное распределение длительности обслуживания. Используя обозначения Кендалла, модель СМО будет иметь вид M/D/n/n.
При выполнении задачи на сельскохозяйственных полях, кроме обслуживания аккумулятора, БЛА должен загружать с платформы другие ресурсы, например, удобрения или наоборот разгружать сельскохозяйственную продукцию. На платформе имеется встроенный контейнер и при обслуживании БЛА забирает определённый размер ресурсов энергии и/или удобрений. При необходимости облуживания БЛА
осуществляет поиск наземной сервисной платформы, анализируя не только наличие свободного места на них, но и оценивая достаточность её ресурсов для заряда своего аккумулятора или пополнения контейнера с ресурсами. Платформы, не имеющие достаточных ресурсов, осуществляют только посадку БЛА и при заполнении всех мест возвращаются на место основной дозаправки.На рис.5 показана алгоритмическая модель управления БЛА, выполняющего задачу на сельскохозяйственных полях. Когда аккумулятор разряжен или контейнер заполнен/пуст, БЛА выполняет поиск ближайшей платформы и проверку свободного места для посадки.
Есть платформы
нет ресурсами?
Да
_ч'_
Выбор ближайшей свободной платформы
Рис. 5. Алгоритмическая модель управления БЛА с обслуживанием на наземной сервисной платформе
Выбор ближайшей свободной платформы с достаточными
ресурсами
Если свободное место есть на платформе, далее идет процесс оценивания оставшихся энергетических ресурсов платформы (в случае заряда/замена аккумулятора) или ресурсов удобрения (в случае загрузки/разгрузки на БЛА). Если ресурсы есть в наличии, то БЛА выполняет посадку и производит обслуживание, если ресурсов недостаточно, то проводится анализ другой платформы. После окончания процессов заряда/замена аккумулятора БЛА или загрузки/разгрузки с платформы БЛА готов к взлету с платформы и продолжению выполнения целевой задачи. В случае отсутствия ресурсов на платформах БЛА совершает посадку на ближайшей платформе и переходит в состояние транспортировки. После окончания всех ресурсов или завершения целевой задачи все БЛА переходят в режим транспортировки и группа наземных сервисных платформ возвращаются к базовому наземному центру управления.
Рис. 6. Блок-схема алгоритма преобразования режимов работы БЛА
На рис.6 приведена логико-алгоритмическая модель опроса состояния БЛА и сервисных платформ в процессе обработки сельскохозяйственного угодья. В начале производится проверка текущей обработанной площади сельскохозяйственного угодья , при этом работа всех БЛА и платформ завершается, если сельскохозяйственное угодье обработано полностью = $тах°1. Работа отдельной платформы останавливается, если ее физические ресурсы г{Рп < гтахи или энергетические ресурсы егРп < ет1пр + етахи иссякли, в этом случае производится ожидание посадки необходимого количества БЛА на платформу и затем она переходит в режим транспортировки на центральную базу. В противном случае БЛА переходит в режим полета на поле и выполнения основной сельскохозяйственной задачи.
В процессе выполнения основной сельскохозяйственной задачи на поле, производится проверка текущей объем заряда аккумулятора БЛА егЫт и текущей объем контейнера БЛА ггЫт, при этом, если текущей объем заряда аккумулятора БЛА меньше или равно минимальный объем заряда аккумулятора БЛА, необходимый для гарантированного возврата на платформу е^ <= ет1пи или текущей объем контейнера БЛА ггит = 0 иссякли, БЛА переходит в режим полета с поля и выполнения посадку на платформу и переходит в режим обслуживания.
Рекомендующая программная система AgrobotModeling
Разработанные методы, алгоритмы и программные модули были использованы при разработке рекомендующей программной системы А£гоЬо!Мс^еНп£, обеспечивающей многокритериальную оценку оптимального количества БЛА и платформ, необходимой для обработки заданной площади угодья в процессе численного и имитационного моделирования. На рис.7 показан пользовательский интерфейс разработанной программы AgroBotModeling, визуализирующей процесс моделирования обработки сельскохозяйственного угодья с различным числом платформ и БЛА.
Рис. 7. Пример пользовательского интерфейса программы AgroBotModeling
Пользовательский интерфейс содержит 4 основных блока, отражающие параметры угодья, платформы и БЛА, а также элементы управления и индикации прошедшего времени. Система реализована в виде исполняемого диалогового приложения ОС Windows с использованием программных средств и среды разработки Microsoft Visual Studio 2017 на языке С/С++.
Заключение
Проанализированы основные этапы обслуживания беспилотных летальных аппаратов на сервисных наземных платформах при обработке сельскохозяйственного угодья. Было разработано модельно-алгоритмическое обеспечение управления беспилотных летальных аппаратов, позволяющее оценить внутренние энергетические и физические ресурсы, оставшийся объем работ для групп гетерогенных роботов. Разработанные алгоритмические модели управления взаимодействием гетерогенных сельскохозяйственных роботов на разных этапах обслуживания учитывают состояние внутренних ресурсов БЛА и платформ для диспетчеризации полетов и распределения сервисных задач при решении целевой аграрной задачи.
Список литературы/References
[1] Андреев В. П., Плетенев П. Ф., "Метод информационного взаимодействия для систем распределённого управления в роботах с модульной архитектурой", Труды СПИИРАН, 57:2 (2018), 134-160. [Андреев В. П., Плетенев П. Ф., "Метод информационного взаимодействия для систем распределённого управления в роботах с модульной архитектурой", Труды СПИИРАН, 57:2 (2018), 134-160].
[2] Лавренов А. В., Суворова А. В., Пащенко А. Е., Тулупьев А. Л., "Особенности обработки данных и знаний об эпизодах социально-значимого поведения в окрестности интервью", Труды СПИИРАН, 15:4 (2010), 246-262. [Lavrenov A. V., Suvorova A. V., Pashchenko A. Ye., Tulup'yev A. L., "Osobennosti obrabotki dannykh i znaniy ob epizodakh sotsial'no-znachimogo povedeniya v okrestnosti interv'yu", Trudy SPIIRAN, 15:4 (2010), 246-262].
[3] Ватаманюк И. В., Панина Г. Ю., Ронжин А. Л., "Моделирование траекторий перемещения робототехнических комплексов при реконфигурации пространственного положения роя", Робототехника и техническая кибернетика, 3:8 (2015), 52—57. [Vatamanyuk I. V., Panina G. YU., Ronzhin A. L., "Modelirovaniye trayektoriy peremeshcheniya robototekhnicheskikh kompleksov pri rekonfiguratsii prostranstvennogo polozheniya roya", Robototekhnika i tekhnicheskaya kibernetika, 3:8 (2015), 52—57].
[4] Фетисов В. С., Ахмеров Ш. Р., "Сравнительная характеристика автоматических зарядных и обменно-зарядных станций для обслуживания малых электрических беспилотных летательных аппаратов", Авиакосмическое приборостроение, 2 (2019), 3—10. [Fetisov V. S., Akhmerov SH. R., "Sravnitel'naya kharakteristika avtomaticheskikh zaryadnykh i obmenno-zaryadnykh stantsiy dlya obsluzhivaniya malykh elektricheskikh bespilotnykh letatel'nykh apparatov", Aviakosmicheskoye priborostroyeniye, 2 (2019), 3—10].
[5] Башилов А. М., Королев В. А., "Автономные беспилотные летательные аппараты в точных системах агропроизводства", Вестник аграрной науки Дона, 3:43 (2018), 76— 82. [Bashilov A. M., Korolev V. A., "Avtonomnyye bespilotnyye letatel'nyye apparaty v tochnykh sistemakh agroproizvodstva", Vestnik agrarnoy nauki Dona, 3:43 (2018), 76— 82].
[6] Jeong Y., Kweon I. S., "Relative Pose Estimation for an Integrated UGV-UAV Robot System", ICIRA, I:LNAI 8102 (2013), 625--636.
[7] Muskardin T., Balmer G., Persson L., Wlach S., Laiacker M., Ollero A., Kondak K., "A novel landing system to increase payload capacity and operational availability of high altitude long endurance UAV", International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS), 2016, URL: https://doi.org/10.1109/ICUAS.2 016.7502 668.
[8] Daly J. M., Ma Y., Waslander S. L., "Coordinated landing of a quadrotor on a skid-steered ground vehicle in the presence of time delays", Autonomous Robots, 38 (2015), 179—191.
[9] Kemper P. F., Suzuki K. A. O., Morrison J. R., "UAV Consumable Replenishment: Design Concepts for Automated Service Stations", Journal of Intelligent and Robotic Systems, 61 (2011), 369—397.
[10] Меркулов А. А., "Конструктивно-технологическая схема роботизированного комплекса для внесения рабочих растворов", Научное обеспечение агропромышленного комплекса, Сборник статей по материалам XI Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края, 2017, 402-403. [Merkulov A. A., "Konstruktivno-tekhnologicheskaya skhema robotizirovannogo kompleksa dlya vneseniya rabochikh rastvorov", Nauchnoye obespecheniye agropromyshlennogo kompleksa, Sbornik statey po materialam KHI Vserossiyskoy konferentsii molodykh uchenykh, posvyashchennoy 95-letiyu Kubanskogo GAU i 80-letiyu so dnya obrazovaniya Krasnodarskogo kraya, 2017, 402-403].
[11] Чернышев В. В., Брискин Е. С., "Исследование взаимодействия шагающего движителя с экологически ранимым почвенным покровом", Безопасность жизнедеятельности, 1 (2012), 34—38. [Chernyshev V. V., Briskin Ye. S., "Issledovaniye vzaimodeystviya shagayushchego dvizhitelya s ekologicheski ranimym pochvennym pokrovom", Bezopasnost' zhiznedeyatel'nosti, 1 (2012), 34—38].
[12] Sierra N. Young, Erkan Kayacan, Joshua M. Peschel., "Design and field evaluation of a ground robot for high-throughput phenotyping of energy sorghum", Precision Agriculture, 20 (2019), 697—722.
[13] Гиндин С. И., Хомоненко А. Д., Ададуров С. Е., "Численный расчет многоканальной системы массового обслуживания с рекуррентным входящим потоком и «разогревом»", Известия ПГУПС, 4 (2013), 92-101. [Gindin S. I., Khomonenko A. D., Adadurov S. Ye., "Chislennyy raschet mnogokanal'noy sistemy massovogo obsluzhivaniya s rekurrentnym vkhodyashchim potokom i «razogrevom»", Izvestiya PGUPS, 4 (2013), 92-101].
[14] Рыжиков Ю.И., Теория очередей и управление запасами, Питер, Санкт-Петербург, 2001, 384 с. [Ryzhikov Yu.I., Teoriya ocheredey i upravleniye zapasami, Piter, Sankt-Peterburg, 2001, 384 pp.]
[15] Хомоненко А. Д., Численные методы анализа систем и сетей массового обслуживания, МО СССР, Санкт-Петербург, 1991, 179 с. [Khomonenko A. D., Chislennyye metody analiza sistem i setey massovogo obsluzhivaniya, MO SSSR, Sankt-Peterburg, 1991, 179 pp.]
Список литературы (ГОСТ)
[1] Андреев В. П., Плетенев П. Ф. Метод информационного взаимодействия для систем распределённого управления в роботах с модульной архитектурой // Труды СПИИРАН. 2018. Т. 57. №2. С. 134-160.
[2] Лавренов А. В., Суворова А. В., Пащенко А. Е., Тулупьев А. Л. Особенности обработки данных и знаний об эпизодах социально-значимого поведения в окрестности интервью // Труды СПИИРАН. 2010. Т. 15. №4. С. 246-262.
[3] Ватаманюк И. В., Панина Г. Ю., Ронжин А. Л. Моделирование траекторий перемещения робототехнических комплексов при реконфигурации пространственного положения роя // Робототехника и техническая кибернетика. 2015. №3(8). С. 52—57.
[4] Фетисов В. С., Ахмеров Ш. Р. Сравнительная характеристика автоматических зарядных и обменно-зарядных станций для обслуживания малых электрических беспилотных летательных аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2019. №2. С. 3—10.
[5] Башилов А. М., Королев В. А. Автономные беспилотные летательные аппараты в точных системах агропроизводства // Вестник аграрной науки Дона. 2018. №3(43). С. 76—82.
[6] Jeong Y., Kweon I. S. Relative Pose Estimation for an Integrated UGV-UAV Robot System ICIRA. 2013. vol I. LNAI 8102. pp. 625--636.
[7] Muskardin T., Balmer G., Persson L., Wlach S., Laiacker M., Ollero A., Kondak K. A novel landing system to increase payload capacity and operational availability of high altitude long endurance UAV // International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS). 2016, URL: https://doi.org/10.110 9/ICUAS.2016.7502 668
[8] Daly J. M., Ma Y., Waslander S. L. Coordinated landing of a quadrotor on a skid-steered ground vehicle in the presence of time delays // Autonomous Robots. 2015. vol. 38. pp. 179-191.
[9] Kemper P. F., Suzuki K. A. O., Morrison J. R. UAV Consumable Replenishment: Design Concepts for Automated Service Stations // Journal of Intelligent and Robotic Systems. 2011. vol. 61. pp. 369-397.
[10] Меркулов А. А. Конструктивно-технологическая схема роботизированного комплекса для внесения рабочих растворов // Научное обеспечение агропромышленного комплекса. Сборник статей по материалам XI Всероссийской конференции молодых ученых, посвященной 95-летию Кубанского ГАУ и 80-летию со дня образования Краснодарского края. 2017. C. 402-403.
[11] Чернышев В. В., Брискин Е.С. Исследование взаимодействия шагающего движителя с экологически ранимым почвенным покровом // Безопасность жизнедеятельности. 2012. №1. С. 34-38.
[12] Sierra N. Young, Erkan Kayacan, Joshua M. Peschel. Design and field evaluation of a ground robot for high-throughput phenotyping of energy sorghum // Precision Agriculture. 2019. vol. 20. pp. 697-722.
[13] Гиндин С. И., Хомоненко А. Д., Ададуров С. Е. Численный расчет многоканальной системы массового обслуживания с рекуррентным входящим потоком и «разогревом» // Известия ПГУПС. 2013. №4. С. 92-101.
[14] Рыжиков Ю. И. Теория очередей и управление запасами. Санкт-Петербург: Питер, 2001. 384 c.
[15] Хомоненко А. Д. Численные методы анализа систем и сетей массового обслуживания. Санкт-Петербург: МО СССР, 1991. 179 с.
Для цитирования: Нго К. Т., Нгуен В. В., Ронжин А. Л. Моделирование основных этапов обслуживания беспилотных летальных аппаратов на наземной сервисной платформе //
Вестник КРАУНЦ. Физ.-мат. науки. 2019. Т. 28. № 3. C. 47-57. DOI: 10.26117/2079-66412019-28-3-47-57
For citation: Ngo Q.T., Nguyen V. V., Ronzhin A. L. Simulation of the main stages of
maintenance of unmanned aerial vehicles on the ground service platform, Vestnik KRAUNC.
Fiz.-mat. nauki. 2019, 28: 3, 47-57. DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-47-57
Поступила в редакцию / Original article submitted: 30.09.2019
Vestnik KRAUNC. Fiz.-Mat. Nauki. 2019. vol. 28. no.3. pp. 47-57.
DOI: 10.26117/2079-6641-2019-28-3-47-57
MSC 68T40
SIMULATION OF THE MAIN STAGES OF MAINTENANCE OF UNMANNED AERIAL VEHICLES ON THE GROUND SERVICE PLATFORM
Q.T. Ngo12, V.V. Nguyen1, A. L. Ronzhin12
1 St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation, 190000, St. Petersburg,
B. Morskaya St., 67
2 St. Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of
Sciences, 199178, St. Petersburg, 14th line, 39
E-mail: ronzhin@iias.spb.su
The developed model-algorithmic support for controlling the interaction of heterogeneous robotic systems during the servicing of unmanned aerial vehicles (UAVs) during group agricultural tasks is described. The main stages of UAV operation are presented when choosing a free-to-service ground-based robotic platform, exchanging energy and physical resources. Algorithms for changing UAV operating modes during servicing are considered. Recommended system AgrobotModeling is described, which provides a multicriteria assessment of the optimal number of UAVs and ground platforms needed to process a given area of a land.
Key words: maintenance of UAVs, ground-based robotic platform, AgrobotModeling, model-algorithmic support, optimal assessment
© Ngo Q.T., Nguyen V.V., Ronzhin A. L., 2019
