Диссертация (Планирование маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата с учетом действия ветра), страница 16

Используются следующие подпрограммы:sozdfAeqbeq, formogr1, operprog_cplexbilp, preobr, sozdmatr, viborelem,vibstroki, vsecicli, result, videlenie. Используется несколько стандартныхпрограмм-функции (for, if, elseif, while, zeros, reshape, round…).Функциональное назначениеПрограмма-функция «progunlimittime» дает возможность решатьзадачу планирования маршрута полета БПЛА без ограничения напродолжительность полета.Описание обращения к программеProgunlimittime(tt11,s1,f1,Td)Описание входных данныхtt11 - матрица времени перелета между маршрутными точками;s1 – номер точки начала маршрута;f1 – номер точки окончания маршрута;Td - допустимое время полета.Описание выходных данныхВыходные параметры программы:x - оптимальный маршрут;time_opt – время полета по оптимальному маршруту.Функция proglimittimeОбщие сведения о программеПрограмма-функция«proglimittime»позволяетрешатьзадачупланирования маршрута полета БПЛА с учетом ограничения напродолжительность полета.

Используются подпрограммы: sozdfAeqbeq,formogr1, operprog_cplexbilp, preobr, sozdmatr, viborelem, vibstroki, vsecicli,122result, videlenie. Используется несколько стандартных программ-функций(for, if, elseif, while, zeros, reshape, round…).Функциональное назначениеПрограмма-функция «proglimittime» дает возможность решать задачупланирования маршрута полета БПЛА с учетом ограничения напродолжительность полета.Описание обращения к программеProglimittime(tt11,s1,f1,Td)Описание входных данныхtt11 - матрица времени перелета между маршрутными точками;s1 – номер точки начала маршрута;f1 – номер точки окончания маршрута;Td - допустимое время полета.Описание выходных данныхВыходные параметры программы:x - оптимальный маршрут;time_opt – время полета по оптимальному маршруту.Функция resultОбщие сведения о программеПрограмма-функция «result» позволяет выполнить главную операциюрешения задачи маршрутизации.

Используются следующие подпрограммы:formogr1, operprog_bint, preobr, sozdmatr, viborelem, vibstroki, vsecicli,videlenhie. Используется несколько стандартных программ-функции (for, if,elseif, while, zeros, reshape).Функциональное назначениеПрограмма-функция «result» дает возможность выполнить главнуюоперацию решения задачи маршрутизации.Описание обращения к программе123result(colcicl,A,b,nshag,c,c2,x0,n,f,Aeq,beq,Anew,s1,f1,nc,m,Td)Описание входных данныхcolcicl - количество циклов;A - матрица с коэффициентами линейных ограничений типанеравенств;b - вектор правой части линейных ограничений типа неравенств;nshag - номер шага;c - матрица учета завершения обработки подциклов;c2 - матрица обозначения заполнения матриц;x0 - исходный массив x0 созданный в процессе работы функцииsozdmatr1;n - количество точек;f - вектор с коэффициентами линейной целевой функции;Aeq - матрица с коэффициентами линейных ограничений типаравенств;beq - вектор правой части линейных ограничений типа равенствразмерности 1 nc - mc заполненный единицами;Anew - массив хранения матриц учета подциклов;s1 – номер точки старта;f1 – номер точки финиша;nc - строчный размер матрицы с;m - максимальное число точек, которое можно связать маршрутом приконкретном значении допустимой продолжительности полета;Td - допустимое время полета.Ввод значений входных данных осуществляется в командном окнеMATLAB перед обращением к процедуре, либо при обрашении к ней путемуказания фактических значений входных параметров.

Возможно обращениек процедуре result из внешней по отношению к ней программе.Описание выходных данных124Выходные параметры программы-функции:x - оптимальный маршрут;time_opt – время полета по оптимальному маршруту.Функция result2Общие сведения о программеПрограмма-функция«result2»позволяетвыполнитьглавнуюоперацию решения вспомогательной задачи планирования маршрута.Функциональное назначениеПрограмма-функция «result2» дает возможность выполнить главнуюоперацию решения вспомогательной задачи планирования маршрута.Описание обращения к программеresult2(colcicl,A,b,nshag,c,c2,x0,n,f,Aeq,beq,Anew,s1,f1,nc,m,Td)Описание входных данныхcolcicl - количество циклов;A - матрица с коэффициентами линейных ограничений типанеравенств;b - вектор правой части линейных ограничений типа неравенств;nshag - номер шага;c - матрица учета завершения обработки подциклов;c2 - матрица обозначения заполнения матриц;x0 - исходный массив x0 созданный в процессе работы функцииsozdmatr1;n - количество маршрутных точек;f - вектор с коэффициентами линейной целевой функции;Aeq - матрица с коэффициентами линейных ограничений типаравенств;beq - вектор правой части линейных ограничений типа равенствразмерности 1 на nc*mc заполненный единицами;125Anew - массив хранения матриц учета подциклов;s1 – номер точки старта;f1 – номер точки финиша;nc – количество строк матрицы сm - максимальное число точек, которое можно связать маршрутом приконкретном значении допустимой продолжительности полета;Td - допустимое время полета.Описание выходных данныхx - оптимальный маршрут;time_opt – время полета по оптимальному маршруту.Функция sozdfAeqbeqОбщие сведения о программеПрограмма-функция «sozdfAeqbeq» позволяет создать следующиематрицы: матрицу с коэффициентами линейной целевой функции f,матрицы с коэффициентами линейных ограничений типа равенствAeq * x  beq .

Используется несколько стандартных программ-функции(reshape, zeros, for, if, else).Функциональное назначениеПрограмма-функцияматрицыс«sozdfAeqbeq»коэффициентамилинейнойдаетвозможностьцелевойфункциисоздатьискоэффициентами линейных ограничений типа равенств. Функциональныхограничений нет.Описание обращения к программеsozdfAeqbeq(s1,f1,tt11,Td)Описание входных данныхs1 – номер точки старта;f1 – номер точки финиша;126tt11 - матрица времени полета между заданными точками.

Этаматрица рассчитывается программой-функциейmatr_time(xy,vla,vb,beta);Td - допустимое время полета.Ввод значений входных данных осуществляется в командном окнеMATLAB перед обращением к процедуре, либо при обращении к ней путемуказания фактических значений входных параметров. Возможно обращениек процедуре sozdfAeqbeq из внешней по отношению к ней программе.Описание выходных данныхВыходнымипараметрамипрограммы-функцииsozdfAeqbeqявляются:f - вектор с коэффициентами линейной целевой функции, размерностькоторого 1 на n*n;beq - матрица с правыми коэффициентами линейных ограниченийтипа равенств Aeq * x  beq ;Aeq - матрица с левыми коэффициентами линейных ограничений типаравенств Aeq * x  beq ;x0 - массив размерности n на n.

Данный массив заполняетсяследующим образом: если элемент находится на главной диагонали, то емуприсваивается значение 0, в противном случае ему присваивается значение1;Anew - массив матриц размерности n*n для хранения подциклов.Каждый элемент массива Anew представляет собой (для храненияэлементов только одного подцикла) массив размерности n на 3.Функция sozdAbОбщие сведения о программеПрограмма-функция«sozdAb»позволяетсоздатькоэффициентами линейных ограничений типа неравенств.матрицыс127Функциональное назначениеПрограмма-функция «sozdAb» дает возможность создать матрицы скоэффициентами линейной целевой функции и с коэффициентамилинейных ограничений типа неравенств.

Функциональных ограниченийнет.Описание обращения к программеsozdAb(nc,tt11,Td,s1,f1)Описание входных данныхnc - количество точек;tt11 - матрица времени полета между заданными точками. Эта матрицарассчитывается программой-функцией matr_time(xy,vla,vb,beta);Td - допустимое время полета;s1 – номер точки начала маршрута;f1 – номер точки окончания маршрута;Описание выходных данныхb - матрица с правыми коэффициентами линейных ограничений типанеравенств A * x  b ;A - матрица с левыми коэффициентами линейных ограничений типанеравенств A * x  b .Функция sozdmatrОбщие сведения о программеПрограмма-функция «sozdmatr» позволяет cоздать матрицу фиксациирешения на данном шаге. Не используются подпрограммы.

Используетсянесколько стандартных программ-функции (zeros, for, if).Функциональное назначениеПрограмма-функция «sozdmatr» позволяет cоздать матрицу фиксациирешения на данном шаге.Описание обращения к программе128sozdmatr (x, nx, mx, nxn1, mxn1)Описание входных данныхВходными данными являются:x—матрица, полученная в результате выполнения функции preobr;nx - число строк в матрице x;mx - число столбцов в матрице x;nxn1 - число строк в выходной матрице;mxn1 - число столбцов в выходной матрице (равно 5).Описание выходных данныхВыходными параметрами программы-функции sozdmatr являются:- матрица z.Функция viborelemОбщие сведения о программеПрограмма-функция «viborelem» предназначена для выбора вматрице, полученной в результате выполнения на данном шаге функцииpreobr, первого попавшегося элемента для поиска подцикла, в которыйданный элемент входит.