This paper provides an overview of the system remote sensing for the implementation of precision agriculture. In this article, we demonstrate the software and hardware complex of the UAV group, which will solve the problems of precision farming. The use of our system can provide users with more decision-making information and operational convenience to achieve the entire system of remote management.
Развитие аэрокосмических и информационных технологий, наряду с успехами в агрохимии, семеноводстве и биологии в целом, позволили поднять эффективность земледелия и растениеводства. В статье представлен краткий обзор работ в предметной области «точное земледелие». Рассмотрены вопросы информационной поддержки точного земледелия в области рационального распреде-
ления ресурсов на основе использования средств дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). Рассматриваются различные типы летательных аппаратов (ЛА) от космических спутников до дронов, способных осуществлять ДЗЗ для сельхозпроизводителей. Результаты мониторинга сельхозугодий ЛА позволяют в оперативном режиме принимать локальные и стратегические решения по ситуациям, которые в реальной жизни характеризуются большой динамикой. Наличие у аграриев соответствующего инструментария в виде баз знаний и данных, систем поддержки принятия решений повышает эффективность земледелия. В работе рассмотрены различные предметные онтологии (онтологии растений, онтологии признаков растений, онтологии экспериментальных условий и др.) и онтологии задач, решаемых в области точного земледелия. Представлены оригинальные
результаты онтологического моделирования исследуемой области на основе конструктора баз знаний, разрабатываемого компанией «Разумные решения». Для решения задачи распределения ресурсов и планирования работ предлагается использовать мультиагентный подход.
The general approach to a behavior robots strategies in self-organizing group while operating in an aggressive environment is developed. Group of robots is considered as a multi-agent system Each robot is represented by an agent with agent properties. Robots are equipped with systems for monitoring the environment and execute commands for active actions (movement, impact on the countermeasure, etc.). The influence of the external environment is simulated by means of the conditions of disruption of the robots functions. The general approach to the formation of «situational awareness» has been developed. They describe the current state of the robot, the situation of the dangers of the opposing environment and the situation at each point in the action space of the robots. Acting as well as the agent, every robot can receive
information from the «situational awareness» cloud about the situation in the field of his further movement, offer his resources, request the help of other robots. In addition, depending on the rank of robots claimed by the team, he can use for his own purposes executive mechanisms and systems of active actions of other robots with less status. Links between robots are not hard, but probabilistic (if we can get the statistics) or a possibility character. Due to the restructuring of existing and the formation of new links between robots we can see
the self-organization processes inside such groups of robots.
Описывается аппаратно-программный прототип мультиагентной системы планирования действий группы БЛА. Рассматривается подход к реализации системы в целом и программных агентов в рамках системы. Целью текущих и будущих разработок является создание комплексных научно-технических решений для согласованного планирования и управления действиями групп разнородных БЛА в режиме реального времени.
This paper proposes approach to creating multi-agent systems for adaptive action planning of groups together-acting unmanned aircrafts vehicles for joint missions. The aim of current and future developments is the creation of complex scientific and technical solutions for the coordinated planning and actions management of UAV groups in real time.
Беспилотные летательные аппараты активно используются во многих областях деятельности и отраслях. В числе решаемых задач имеются и критически значимые. Например, применение беспилотных аппаратов в поисково-спасательных работах для поиска пострадавших. Время на выполнение подобных задач часто ограничено, поэтому одновременно используются несколько аппаратов. Сложности в ходе эксплуатации беспилотных аппаратов возникают вследствие наличия неразрешенных проблем организации процессов управления согласованными действиями объединенных групп устройств в режиме реального времени. В статье отмечены основные тенденции развития технологии планирования и управления, изложены существующие подходы к разработке программных систем планирования действий совместно действующих устройств, предложено решение задачи организации совместного управления в распределённых системах путем планирования распределения ресурсов. Способ решения задачи продемонстрирован на примере использования объединённой группировки беспилотных летательных аппаратов для исследования некоторой области территории. Для управления действиями аппаратов группы предложено использовать разработанную на принципах мультиагентоности систему согласованного управления. В рамках разработанной постановки территория наблюдения разделяется на отдельные квадраты (подзадачи), которые планируются и перераспределяются аппаратами
объединенной группы с дельнейшим выполнением. Интересы каждого аппарата в мультиагентной системе представляет отдельный программный агент, а сам процесс распределения основывается на концепции сетей потребностей и возможностей (ПВ-сетей) и методе сопряженных взаимодействий. Эффективность планирования в системах, основанных на принципах мультиагентности может оцениваться по нескольким критериям. В предлагаемой модели используются критерий по покрытию квадратов территории и по связи между аппаратами группы. Целью процесса планирования является повышение общей удовлетворенности системы, рассчитываемой как сумма удовлетворённостей всех агентов аппаратов по всем критериям с учетом весов критериев. В заключении статьи делается вывод о перспективности развития разработанного прототипа и имеющегося научно-технического задела при создании программно-аппаратных комплексов управления группами беспилотных аппаратов.
В работе излагаются подходы к созданию мультиагентных систем для адаптивного планирования действий групп совместно действующих летательных аппаратов для согласованного выполнения поставленных задач. Целью текущих и перспективных разработок является создание комплекса научно-технических решений, для согласованного планирования и управления действиями группировок летательных аппаратов в режиме реального времени.
В статье излагаются подходы к организации сетецентрической системы адаптивного коллективного планирования действий группировки беспилотных аппаратов в режиме реального времени для согласованного выполнения поставленных задач. Рассматривается сценарий применения системы, архитектура сетецентрической мультиагентной системы из трех базовых подсистем, а также метод планирования распределения задач между аппаратами. Описываются подходы к организации взаимодействия модулей системы, агентов внутри модулей системы, а также порядок построения плана совместных действий аппаратов.
В настоящее время использование беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) для выполнения разноплановых задач получает все более широкое распространение в ряде отраслей. Несмотря на быстрое распространение технологии, недостаточно проработаны механизмы планирования, контроля и управления совместными действиями объединенных групп БПЛА.
Мы хотим отказаться от ручного управления как единичным БПЛА, так и их группой, перенеся эту обязанность на роевой интеллект. Процесс планирования будет осуществляться автоматизированной системой адаптивного планирования действий группировки БПЛА, корректировка планов в непредвиденных ситуациях при этом будет производиться путем перераспределения задач между отдельными элементами роя.
Разработка сетецетрической системы коллективного планирования предусматривается в составе работ по созданию аппаратно-программного комплекса, предназначенного для наблюдения за территорией, поиска и сопровождения объектов в пределах ее границ.
В статье предлагается сетецентрический подход к созданию интеллектуальной системы адаптивного согласованного планирования действий группировки автономных беспилотных аппаратов в режиме реального времени с целью выполнения поставленных задач. Рассмотрена архитектура сетецентрической мультиагентной системы из трех базовых подсистем. Описаны подходы к организации взаимодействия подсистем и агентов внутри каждой подсистемы и пример построения плана совместных действий группировки.