Цель работы. В настоящее время активно растёт интерес к использованию дронов в различных сферах. Причины связаны с непрерывным ростом технологий, с появлением быстрых микропроцессоров, которые обеспечивают автономное управление несколькими системами связи. Мониторинг, строительство, контроль и слежение - лишь некоторые из областей, в которых использование БПЛА становится обычным явлением. Цель работы заключается в изучении работы нагруженности протоколов обмена информации на различных уровнях взаимодействия и предложить варианты повышения надежности взаимодействия на основе гибридных технологий. Задачами исследования является детализация протоколов обмена данными в БПЛА на различных уровнях, с учетом анализа структуры передаваемой информации и гибридной модели.
Методы. В статье рассматриваются протоколы, задействованные в работе БПЛА на разных уровнях, их особенности, преимущества и недостатки, а также их сбои восстановление связи. Использование реалистичных технологических особенностей беспилотных летательных аппаратов для тестирования моделей и методов может оказаться весьма актуальным для практических целей в различных отраслях от гражданских до военных.
Результаты. В статье представлена детализация протоколов связи и обмена данными, которые используются в системах БПЛА, а также их производительность.
Заключение. Для качественной оценки влияния на безопасность информации, предлагается ввести гибридные модели компоненты, которые динамически адаптируют протоколы обмена данными на основе анализа угроз в режиме работы в реальном времени и возможностей системы. Рациональное использование энергии имеет решающее значение для осуществления эффективного и безопасного процесса работы БПЛА. Затронуты и рассмотрены вопросы защищенности канала передачи загруженности протокола с позиции затрат энергетических ресурсов.
Рассматривается интеграция трех ключевых компонентов системы управления БПЛА с использованием ROS . Эти компоненты включают фильтр Калмана, динамическую системную модуляцию и адаптивный алгоритм 3 DVFH +. В третьей части работы посредством математического моделирования и программирования на языке C ++ производится интеграция каждого модуля и их взаимодействия в среду ROS .
Предлагается методика выбора рациональных параметров крупноразмерных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) самолётного типа на начальных стадиях проектирования с использованием оптимизационного алгоритма дифференциальной эволюции и численного математического моделирования задач аэродинамики. Методика предполагает выполнение весового и аэродинамического баланса на основных режимах полёта, имеет возможность рассматривать БПЛА самолётного типа с одной или двумя несущими поверхностями, применять параллельные вычисления и автоматически генерировать трёхмерную геометрическую модель облика летательного аппарата по результатам оптимизации. Предлагается и демонстрируется способ ускорения более чем в три раза процесса решения задачи оптимизации параметров летательного аппарата по взлётной массе путём введения целевой функции в набор проектных переменных. Приводятся результаты оценки достоверности используемых математических моделей аэродинамики и корректности вычисления целевой функции с учётом различных ограничений. Комплексная проверка работоспособности и эффективности методики рассматривается на решении демонстрационных задач по оптимизации более десяти основных проектных параметров облика двух существующих беспилотных летательных аппаратов тяжёлого класса с известными из открытых источников характеристиками. Показаны примеры использования результатов оптимизации для модификации прототипов.
Рассматривается пример практического использования методики многодисциплинарной оптимизации параметров облика летательных аппаратов самолётного типа в виде решения задачи модификации двух существующих летательных аппаратов с характеристиками, представленными в открытых источниках. Исследована сходимость задачи оптимизации. Приводятся результаты валидации математических моделей аэродинамики путём сравнения с экспериментом, проведена оценка достоверности вычисления целевой функции на примере решения прямой задачи расчёта взлётной массы и лётно-технических характеристик самолётов-прототипов и сравнения результатов с их реальными характеристиками. Предложена методика продольной балансировки летательных аппаратов самолётного типа с двумя несущими поверхностями при оптимизации параметров.
В настоящее время для обработки изображений, полученных с БПЛА, в частности для получения из данных, относящихся к оптической радиации, данные о коэффициентах отражения широко используется метод эмпирической линеаризации. Суть этого метода заключается в размещении на специальных полигонах калибрационных панелей и получении на этой основе линейных соотношений между DN (т.е. первичными цифровыми отсчетами) и коэффициентами отражения при условии наличия данных об отражательных характеристиках этих панелей. Для наилучшей аппроксимации линейной зависимости используется пара таких панелей, одна светлая, другая темная Рассмотрена возможность применения двухпанельного эмпирического метода линеаризации применительно к мультиспектрометру с достаточно большим количеством спектральных каналов. Суть двухточечного (двухпанельного) метода заключается в преобразовании цифровых отсчетов в показатель (коэффициент) отражения. Реализация этого метода предусматривает выполнение следующих операций:(1) Нормализация цифровых отсчетов по следующей формуле.(2) Перевод DC norm каждого пикселя в коэффициент отражения объекта. Предложен адаптивный режим работы мультиспектрометра при котором время экспозиции фиксированного пикселя на используемом спектральном канале зависит от некоторого технологического показателя b i / g i , а также определяет величину DN raw . При этом на входе мультиспектрометра устанавливается жидкокристаллический преобразователь, последовательно формирующий на выходе гармоники входного сигнала с управляемым временем экспозиции. Оптимизирован процесс последовательного формирования узкополосных коэффициентов отражения исследуемых объектов при калибровке мультиспектрометра, калибруемого с помощью двух (светлого и темного) калибровочных панелей. Решена оптимизационная задача применительно к мульспектрометру с последовательной оцифровкой и формированием спектральных каналов на базе жидкокристаллического преобразователя, суть которой заключается в достижении вычисленной усредненной по спектру величина коэффициента отражения максимального значения.
Облик отечественной системы поражения БПЛА
Trapa natans L. s. l. – водный однолетник, основной ареал которого находится в тропических широтах Юго-Восточной Азии и Африки. В Европе, Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке вид имеет дизъюнктивный ареал и встречается редко. Интродуцирован в Северную Америку и Австралию. Имеет важное пищевое и лекарственное значение. В связи со всеми перечисленными аспектами есть необходимость в учете численности побегов и плодов растения. Для объективной оценки встречаемости и численности T. natans необходима методика, которая наиболее точно позволит определить наличие (отсутствие) вида в каком-либо водоеме (водотоке), численность генеративных побегов и число зрелых плодов. Мы впервые разработали методику учета побегов T. natans с помощью беспилотного летательного аппарата (БПЛА), апробировали ее на территории Мордовского заповедника (Центральная Россия) на примере популяций T. natans в оз. Пичерки и пруду в пос. Пушта. На полевом этапе с помощью камеры БПЛА получили фотоматериалы обследуемых водных объектов с высоты 60 м для дальнейшего формирования аэрофотоснимков. В камеральных условиях на стационарном компьютере сформировали общие аэрофотоснимки водоемов. Затем загрузили их в программу QGIS как отдельные растровые слои с геопривязкой, и дешифрировали состав растительных сообществ. Розетки T. natans дешифрируются как светло-зеленые или буровато-розоватые пяти- или шестиугольники. Также для каждого водоема создали и добавили в QGIS новый векторный слой «Учет Trapa natans». В нем в случае обнаружения T. natans на аэрофотоснимках каждая из найденных розеток была отмечена с помощью инструмента «Добавить точечный объект». Таким образом мы зафиксировали все дешифрированные розетки. Программа автоматически показывает число точечных объектов векторного слоя во вкладке «Таблица атрибутов». Мы также изучили семенную продуктивность розеток T. natans. Для этого заплыли на обследуемый водоем на лодке, произвольно выбрали десять постов для учета количества плодов T. natans, и в этих постах посчитали число созревших плодов у десяти розеток T. natans. После этого в камеральных условиях вычислили среднее число созревших плодов на одной розетке для каждого поста и из получившихся десяти значений нашли среднее арифметическое, которое использовали для вычисления значения общего числа созревших орехов на водоеме. Если популяция T. natans в водоеме небольшая (в нашем случае пруд в Мордовском заповеднике), то можно учесть количество созревших плодов у каждой найденной розетки. Для изучения жизненности Trapa natans можно учитывать количество всех образовавшихся плодов, созревших и недозревших, размеры розеток. Последний параметр, также, как и число розеток на 1 м2 можно выявить на фотоплане с помощью инструмента «Линейка» программного обеспечения QGIS.
В данной статье рассматривается и сравнивается опыт зарубежных и российских компаний, использующих беспилотные летательные аппараты (далее - БПЛА, дрон) в логистической отрасли. Проводится SWOT-анализ (англ. strengths - сильные стороны, weaknesses - слабые стороны, opportunities - возможности, threats - угрозы), в котором выявляются сильные и слабые стороны, возможности и угрозы использования БПЛА. Более того, в связи с существованием в настоящее время большого числа запретов и ограничений на применение данной технологии, указываются проблемы использования дронов в логистике. Благодаря БПЛА компаниям удается сокращать затраты, снижать вероятность появления человеческой ошибки в работе и тем самым повышать эффективность путем автоматизации процессов. Именно с помощью этих устройств можно добиться оптимизации процесса и совершенствования логистических операций на предприятии. БПЛА - будущее не только логистики, но и технологической отрасли в целом. С увеличением масштаба деятельности каждая компания старается находить и создавать новые технологии, привлекающие потребителей и делающие ее деятельность более уникальной. Внедрение дронов может стать именно тем средством, с помощью которого организации смогут не только улучшить свою работу, оптимизировав и модернизировав процессы, но и повысить ее узнаваемость и масштаб.
В статье рассматриваются особенности реализации политики Турции на Африканском континенте после завершения пандемии коронавируса. Особое внимание автор уделяет военной составляющей турецкой стратегии, а также наращиванию присутствия Анкары в Западной Африке и в районе Африканского рога.