Фунг Данг Тхам, г. Хошимин (Вьетнам) методологические аспекты построения интеллектуальных роботизированных комплексов авиационного мониторинга окружающей среды доклад

Вид материалаДоклад
Подобный материал:
Круглый стол «Философско-методологические проблемы когнитивных и компьютерных наук»

Кистанов В.А., г. Москва,

Нгуен Шон Ча, Фам Ба Линь, Фунг Данг Тхам, г. Хошимин (Вьетнам)

МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РОБОТИЗИРОВАННЫХ КОМПЛЕКСОВ АВИАЦИОННОГО МОНИТОРИНГА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Доклад посвящен изложению методологии исследования и проектирования мобильных авиационных комплексов мониторинга поверхности земли, а также воздушного и водного пространств, которые получили свое практическое воплощение в виде роботизированных комплексов дистанционно пилотируемых летательных аппаратов (ДПЛА), англ. – Unmanned Air Vehicle(UAV). Они решают такие задачи, как поисковые и специальные армейские операции, мониторинг залежей и зон добычи полезных ископаемых, контроль за процессами добычи и транспортировки нефти и газа, экологический мониторинг, поиск рыбных ресурсов, оценка объема урожая и многих других. Область применения ДПЛА стремительно растет, их мировой рынок оценивается на ближайшие 5 лет в 8-10 миллиардов долларов США. Комплексы дистанционного мониторинга, использующие ДПЛА, представляют сложные динамические системы с эффективной интеллектуальной системой управления, сочетающей принципы программного управления и управления человеком-оператором. В докладе освящаются вопросы комплексной методологии построения математических моделей функционирования ДПЛА, а также вопросы рационального выбора параметров, описывающих состав, структуру и режимы функционирования комплексов дистанционного мониторинга.

В методах функционирования особое внимание обращается на построение оптимального контура взаимодействия «человек/машина», для чего создаются событийные сценарии, привязанные к логико-темпоральному универсуму и описывающие классы событий, абстрагированные от конкретных условий их осуществления. Так же представляют интерес методы адаптации, для реализации которых используется процедура типизации предметной области. Данная процедура выполняется для класса задач, которые в ходе ряда испытаний становятся типовыми. К типизируемым задачам относятся следующие сценарии. После запуска ДПЛА выводится на траекторию полета по маршруту в зону непосредственного решения целевой задачи – рабочую зону. В зависимости от тактической обстановки полет ДПЛА на разных этапах маршрута может проходить на разной высоте, как правило, по программе, включающей несколько промежуточных пунктов маршрута. На отдельных участках маршрута для коррекции траектории полета могут использоваться бортовые информационные датчики (телевизионные, инфракрасные, радиолокационные). На основе получаемой информации оператор может провести коррекцию полета ДПЛА, изменить маршрут или характер выполняемой задачи. При входе ДПЛА в зону выполнения целевой задачи включается бортовая аппаратура, предназначенная для решения определенной задачи. Информация от этих систем передается на ПДУ оператору и документируется наземными системами. Оператор контролирует выполнение бортовыми системами целевых задач или непосредственно участвует в их решении, в случае необходимости он может управлять полетом ДПЛА и его бортовыми системами. После решения целевой задачи ДПЛА переводится на траекторию обратного маршрута в заданную точку в районе посадки. При вхождении ДПЛА в зону посадки включаются системы ее обеспечения.

Чем чаше решаются вышеприведённые задачи, тем в большей степени автоматическое управление ДПЛА приобретает характеристики робастного управления. Человек всё в большей степени вытесняется из контура управления. Однако устранить «человеческий фактор» не представляется возможным: сложность и разнообразие предметной области обусловливают невозможность обучения механизмов адаптации ДПЛА без его участия. Так же невозможно и формирование типовых сценариев.