ИНФОРМАТИКА, ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА И УПРАВЛЕНИЕ
А.М. Сахаров, И.Е. Туфанов
САХАРОВ АНДРЕЙ МИХАЙЛОВИЧ – научный сотрудник лаборатории необитаемых подводных аппаратов и их систем, кафедра автоматизации и управления Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: andrrocks@gmail.com
ТУФАНОВ ИГОРЬ ЕВГЕНЬЕВИЧ – научный сотрудник лаборатории необитаемых подводных аппаратов и их систем, кафедра автоматизации и управления Инженерной школы (Дальневосточный федеральный университет, Владивосток). E-mail: ituphanov@gmail.com
Разработка методов планирования в группе АНПА на основе вариантной модели
Рассмотрена задача планирования групповых операций АНПА в процессе выполнения миссии. Для планирования миссии сформулирована соответствующая задача оптимизации и рассмотрены подходы к ее решению. В качестве критерия оптимизации взято полное время выполнения миссии. В работе использована модель планирования, которая предполагает декомпозицию миссии на неделимые независимые задания. Она учитывает текущие положения аппаратов и варианты выполнения заданий. Каждый вариант для любого задания характеризуется точками старта, финиша и временем выполнения. Рассмотрены централизованный и коллективный методы распределения заданий. Для коллективного планирования выполнено сравнение алгоритма на основе аукционного метода и алгоритма попарного обмена. Предложенный подход обеспечивает контроль над выполнением плана и его коррекцию в случае изменения числа аппаратов или количества заданий в процессе выполнения миссии. Приведены некоторые результаты моделирования работы предложенных алгоритмов.
Ключевые слова: группа АНПА, групповое поведение, планирование работы, оптимизация плана.
Methods Development of AUV Group Planning Based on Version Model.
ANDREI M. SAKHAROV, scientific researcher of the laboratory for unmanned underwater vehicles and their systems, sub-faculty of automation and control,
IGOR E. TUPHANOV, scientific researcher of the laboratory for unmanned underwater vehicles and their systems, sub-faculty of automation and control, School of Engineering, Far Eastern Federal University.
This work is devoted to designing of algorithms for autonomous underwater vehicle /AUV/ group operations execution. The optimization problem of mission planning is set and an approach for its solution is considered. The mission execution time is considered as an optimality criterion. A model for planning in a group of AUVs is used in this work that assumes the mission decomposition on a set of independent tasks. It considers the current AUV positions and the execution variants for each task. Each variant for every task is characterized with a start point, finish point and the execution time. Centralized and collective methods are investigated for the tasks allocation between the vehicles. For the collective planning methods a heuristic algorithm based on auction method and vehicle pairs exchange algorithm were compared. The designed approach provides for plan control and correction in case of a contingency such as number change in the AUV group and in the tasks. Some simulation results of designed algorithms operation are supplemented.
Key words: group of AUV, group behavior, planning of operation, plan optimization.
Скачать статью в формате PDF (скачать Adobe Acrobat Reader)