Record Details

Method of UAV route parameters when there are obstacles in megalopolis

Наукові журнали Національного Авіаційного Університету

View Archive Info
 
 
Field Value
 
Title Method of UAV route parameters when there are obstacles in megalopolis
Метод оценки параметров траектории БЛА в мегаполисе при наличии препятствий
Метод оцінки параметрів траєкторії БЛА в мегаполісі за наявності перешкод
 
Creator Ага-Заде, Сабина
Бунямин, Джийлан
 
Subject Unmanned Aerial Vehicle; Flight trajectory; Optimal path; Megalopolis; Algorithm; Megalopolis map; Obstacles
519.677
Беспилотный летательный аппарат; Система управления; Препятствия; Планирование траектории; Построение оптимальные пути; Мегаполис; Алгоритм; Координат пересечения траектории с препятствиями; Карта мегаполиса
519.677
Безпілотний літальний апарат; Система управління; Перешкоди; Планування траєкторії; Побудова; Оптимальні шляхи; Мегаполіс; Алгоритм; Координат перетину траєкторії з перешкодами; Карта мегаполісу
519.677
 
Description İn recent years Unmanned Aerial Vehicle (UAV) more attract attention by researcher. This is due to the fact that they have many practice facility in the civil area, especially in the megalopolis. Despite enough work in this field, there are still many unsolved issues. Among issues, in the megalopolis more attract attention of route planning construction of UAVs’ when flight are prohibited (kindergartens, schools, hospitals e.t.c). Density of construction sites, relief complexity requires special scientific and practical approaches problems for ensuring automatically movement of UAVs’ by not passing through these prohibited territories. İn this article is proposed a simple algorithm for reschedule the required trajectory avoiding obstacles when there is relief map. Algorithm is based on intersection of UAVs' line segmented trajectory and boundary of no flight zone polygonal area.  In this case, specifications of creating convex tetragon was used if a polygon's any side intersects with line segmented flight trajectory. Based on the proposed algorithm were conducted calculation operations.  İt was assumed that UAV flying from Gazi University Facullity of Science to Gazi University Halkbank branch.  Using Google Maps, we have identified areas where flights are prohibited from Ankara. Based on the proposed algorithm a program was developed in C# programming language. At the start of the program was entered determined based on the map coordinates of the prohibited territories into database. Based on the proposed algorithm determined a new flight trajectory.  I would also like to point out that the algorithm can be applicable if prohibited territories are any geometric shapes. On the other hand, there are no restriction on the number of obstacles. İf the obstacles are very close to each other, then the algorithm can be applicable by combining them.
Беспилотные летательные аппараты (БЛА) в последнее время привлекают внимание исследователей из-за их многочисленных потенциальных гражданских применений, в том числе возможность применение их в мегаполисе, которая в настоящее время посвящено огромный работы исследователей. Однако многие вопросы управления движением БЛА все еще остаются нерешенными. В частности, некоторые из этих вопросов актуальны для мегаполиса, где имеются объекты (такие как детские сады, школы, больницы и т.д.), над которыми полет беспилотных летательных аппаратов запрещён. Большая плотность застройки и сложная конфигурация рельефа мегаполиса требует особых научных и практических подходов для решении задач автоматического выполнения различных маневров БЛА для предотвращение полета над такого рода объектами. Данная работа посвящена вопросам, связанным с решением задачей планирования траектории управления полетом беспилотного летательного аппарата с обходом препятствий на имеющейся карте местности. В данной работе представлен простой алгоритм перепланирования желаемой траектории полета при обходе препятствий. Предложенный алгоритм для определение координат пересечения прямолинейных траектории БЛА с препятствиями (для случая прямоугольных препятствий) основан на свойствах выпуклого четырехугольника, образованного на основе соединение концевых точках двух отрезок. По предложенному алгоритму проведено вычислительный эксперимент. Для этого предполагается, что полет БЛА осуществляется от Научный факультет университета Гази к отделению Халгбанка при университете Гази. Используя приложения Google Map на карте города Анкары определяется объекты-препятствия. На основе предложенного алгоритма составлена программа на языке C#. В начале программы все координаты препятствий добавляются в базу данных. Далее по данному алгоритму определяются новые опорные точки и траектории. Алгоритм в равной степени применим к любым геометрическим формам препятствий и не ставит ограничений на количество препятствий. Для случая близко расположенных препятствий, они могут быть объединены.
Безпілотні літальні апарати (БЛА) останнім часом привертають увагу дослідників через їх численні потенційні цивільні застосування, в тому числі можливість застосування їх в мегаполісі, яка в даний час присвячена величезній роботі дослідників. Однак багато питань управління рухом БЛА все ще залишаються невирішеними. Зокрема, деякі з цих питань є актуальними для мегаполісу, де є об'єкти (такі як дитячі садки, школи, лікарні і т.д.), над якими політ безпілотних літальних апаратів заборонений. Велика щільність забудови і складна конфігурація рельєфу мегаполісу вимагає особливих наукових і практичних підходів для вирішення завдань автоматичного виконання різних маневрів БЛА для запобігання польоту над такого роду об'єктами. Дана робота присвячена питанням, пов'язаним з вирішенням завдань планування траєкторії управління польотом безпілотного літального апарату з обходом перешкод на наявній карті місцевості. У даній роботі представлений простий алгоритм перепланування бажаної траєкторії польоту при обході перешкод. Запропонований алгоритм для визначення координат перетину прямолінійних траєкторій БЛА з перешкодами (для випадку прямокутних перешкод) заснований на властивостях опуклого чотирикутника, утвореного на основі з'єднання кінцевих точок двох відрізків. За запропонованим алгоритмом проведено обчислювальний експеримент. Для цього передбачається, що політ БЛА здійснюється від Наукового факультету університету Газі до відділення Халгбанка при університеті Газі. Використовуючи додатки Google Map на карті міста Анкари визначаються об'єкти-перешкоди. На основі запропонованого алгоритму складена програма на мові C #. На початку програми всі координати перешкод додаються в базу даних. Далі по даному алгоритму визначаються нові опорні точки і траєкторії. Алгоритм в рівній мірі можна застосувати до будь-яких геометричних форм перешкод і не ставить обмежень на кількість перешкод. Для випадку близько розташованих перешкод, вони можуть бути об'єднані.
 
Publisher National Aviation University
 
Contributor —
—
—
 
Date 2019-05-20
 
Type —
 
Format application/pdf
 
Identifier http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/PIU/article/view/14464
10.18372/2073-4751.2(62).14464
 
Source Problems of Informatization and Management; Том 2, № 62 (2019); 5-11
Проблемы информатизации и управления; Том 2, № 62 (2019); 5-11
Проблеми iнформатизацiї та управлiння; Том 2, № 62 (2019); 5-11
 
Language uk
 
Rights Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
 

Технічна підтримка: НДІІТТ НАУ