CONTROL OF UNMANNED AND MANNED AERIAL VEHICLES GROUP OPERATIONS IN CONDITIONS OF ACTIVE COUNTERACTION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Рассмотрена задача группового управления летательными аппаратами в условиях активного противодействия при разных скоростях потерь своих сил, превосходящих противника или ему уступающих. При оценке эффективности парного противодействия предложена мультипликативная свертка, учитывающая потери обеих сторон и их стоимость. Сформирован минимаксный алгоритм группового целераспределения разнотипных летательных аппаратов с учетом степени их соответствия в каждой паре. Предложено использование искусственного интеллекта в виде нескольких нейронных сетей при формировании примеров их обучения на моделирующем комплексе.

About the authors

L. V. Vishnyakova

MAI (National Research University); GosNIIAS

Moscow, Russia; Moscow, Russia

I. B. Ivenin

MAI (National Research University); GosNIIAS

Moscow, Russia; Moscow, Russia

G. N. Lebedev

MAI (National Research University); GosNIIAS

Email: g.n.lebedev@yandex.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

A. V. Morzhin

MAI (National Research University)

Moscow, Russia

References

  1. Платунов В.С. Методология системных военно-научных исследований авиационных комплексов. М.: 30 ЦНИИ МО, 2005. С. 343.
  2. Евдокименков В.Н., Красильщиков М.Н., Оркин С.Д. Управление смешанными группами пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов в условиях единого информационно-управляющего поля. М.: Изд-во МАИ, 2015. С. 271.
  3. Rong Zhu, Dong Sun, Zhaoуing Zhou. Cooperаtion Strаtegy of Unmаnned Air Vehicles for Multitаrget Interception // Journаl Guidаnce. 2005. V. 28. № 5. P. 1068–1076. https://doi.org/10.2514/1.14412.
  4. Меркулов В.И., Пляшечник А.С. Ранжирование опасных целей по анализу возможности наведения в наивыгоднейшую точку встречи // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2018. Т. 16. № 5. C. 3–9.
  5. Evdokimenkov V.N., Krasilshchikov M.N., Kozorez D.A. Development of Pre-flight Planning Algorithms for the Functional-program Prototype of a Distributed Intellectual Control System of Unmanned Flying Vehicle Groups // INCAS Bulletin. 2019. V. 11. №. 1. P. 75–88. https://doi.org/10.13111/2066-8201.2019.11.S.8
  6. Евдокименков В.Н., Хохлов С.В. Планирование групповых действий беспилотных летательных аппаратов в распределенной системе интеллектуального управления // Вестник компьютерных и информационных технологий. 2022. Т. 19. № 3. С. 3–15.
  7. Андреев М.А., Миллер А.Б., Миллер Б.М., Степанян К.В. Планирование траектории беспилотного летательного аппарата в сложных условиях при наличии угроз // Изв. РАН. ТиСУ. 2012. № 2. С. 166–176.
  8. Гончаренко В.И., Лебедев Г.Н., Михайлин Д.А. Задача оперативной двумерной маршрутизации группового полета беспилотных летательных аппаратов // Изв. РАН. ТиСУ. 2019. № 1. С. 153–166.
  9. Михайлин Д.А., Аллилуева Н.В., Руденко Э.М. Сравнительный анализ эффективности генетических алгоритмов маршрутизации полета с учетом их различной вычислительной трудоемкости и многокритериальности решаемых задач // Тр. МАИ. 2018. № 98. С. 22.
  10. Гончаренко В.И., Желтов С.Ю., Князь В.А., Лебедев Г.Н., Михайлин Д.А., Царева О.Ю. Интеллектуальная система планирования групповых действий беспилотных летательных аппаратов при наблюдении наземных мобильных объектов на заданной территории. Т.3. М.: Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем, 2021. С. 39–56.
  11. Munkres J. Algorithms for Assignment and Transportation Problems // J. Soc. Indust. Appl. Math. 2000. № 1. P. 32–38.
  12. Schumacher C., Chandler P.R., Rasmussen S.J., Walker D. Task Allocation for Wide Area Search Munitions with Variable Path Length // Proc. American Control Conf. June, Denver. Colorado, 2003. V. 4. P. 3472–3477. https://doi.org/10.1109/ACC.2003.1244069
  13. Chandler P., Pachter M., Rasmussen S., Schumacher C. Distributed Control for Multiple UAVs with Strongle Coupled Tasks // Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conf. and Exhibit. Austin, Texas, 2003. https://doi.org/10.2514/6.2003-5799
  14. Turra D., Pollini L., Innocenti M. Real-Time Unmanned Vehicles Task Allocation with Moving Targets // Proc. AIAA Guidance, Navigation, and Control Conf. and Exhibit. Providence. Rhode Island, 2004. https://doi.org/10.2514/6.2004-5253
  15. Jin Y., Minai A.A., Polycarpou M.M. Cooperative Real-Time Search and Task Allocation in UAV Teams // Proc. IEEE Conf. on Decision and Control. Maui, Hawaii, 2003. V. 1. P. 7–12. https://doi.org/10.1109/CDC.2003.1272527
  16. Rusmevichientong P., Van Roy B. Decentralized Decision-Making in a Large Team with Local Information // Games and Economic Behavior. 2003. V. 43. № 2. P. 266–295. https://doi.org/10.1016/S0899-8256(03)00006-X
  17. Левитин А.В. Алгоритмы. Введение в разработку и анализ. М.: Вильямс, 2006. 576 с.
  18. Гончаренко В.И., Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б. Многомерная маршрутизация с повышенной навигационной точностью при обслуживании заявок на полеты летательных аппаратов // Научный вестник МГТУ ГА. 2021. Т. 24. № 4. С. 9.
  19. Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б. Оперативная коррекция потоков прилета и вылета воздушных судов в районе аэродрома // Научный вестник МГТУ ГА. 2016. № 226. С. 6.
  20. Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б. Интеллектуальная поддержка в задаче приоритетного обслуживания группы пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов при выборе маршрутов полета и контроля безопасности их движения // Научный вестник МГТУ ГА. 2015. № 221. С. 11.
  21. Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Нечаев Е.Е., Тин Пхон Джо. Использование системы приоритетного обслуживания при внедрении автоматизированного управления прилетом – вылетом в воздушном пространстве московского аэроузла // Научный вестник МГТУ ГА. 2012. № 180. С. 9.
  22. Вишнякова Л.В., Попов А.С. Выбор структуры воздушного пространства и инфраструктуры аэродромов при их модернизации методами математического моделирования // Изв. РАН. ТиСУ. 2021. № 6. С. 66–105.
  23. Лебедев Г.Н., Гончаренко В.И., Максимов Н.А., Михайлин Д.А., Румакина А.В. Метод оперативного планирования групповых действий летательных аппаратов при обслуживании наземных объектов в режиме воздушного такси // Мехатроника, автоматизация, управление. 2021. № 22 (9). С. 484–493.
  24. Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Михайлин Д.А. Постановка и решение задачи оперативной коррекции потоков прилета и вылета воздушных судов в районе аэродрома с помощью генетического алгоритма // Научный вестник МГТУ ГА. 2017. Т. 20. № 4. С. 10.
  25. Лебедев Г.Н., Малыгин В.Б., Михайлин Д.А. Тан Бяо. Постановка многокритериальной задачи маршрутизации и планирования графиков полета пилотируемой и беспилотной авиации в динамической обстановке и подход к ее решению с помощью генетических алгоритмов // Научный вестник МГТУ ГА. 2018. Т. 21. № 5. С. 10.
  26. Меркулов В.И., Пляшечник А.С. Задача упрощенного целераспределения при групповом противоборстве летательных аппаратов // АиТ. 2017. № 3. С. 123–137.
  27. Стефанов В.А., Зайцев А.В., Титков О.С. и др. Беспилотные ЛА как вид авиационной техники в борьбе США за военное превосходство. Ч. 2. М.: НИЦ ГосНИИАС, 2022. С. 399.
  28. Венцель Е.С., Лихтерев Я.М., Мильграм Ю.Г. и др. Основы теории боевой эффективности и исследования операций. М.: ВВИА, 1961. С. 524.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).