Отзывы оппонентов 1 (Планирование маршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата с учетом действия ветра)

/овывофициального оппоЕента на диссертацию Чинь Ван Мивьна тему кПпанирование маршрута полета пегкого беспилотного летательного аппарата сучетом действия ветрФ), представленную на соискание ученой степени каЕдидататехнических наук по специальности 05.13.01 - Системный анализ, управление иобработка информации (авиационная и ракетно-космическая техника)1. Дктуальность избранпой темыисследованияобусловленанеобходимостью совершенствования методов и инструментальных средстВоптимальной маршрутизации полета легких беспилотных летательных аппаратов(БЛД).

Решение задачи предполетноЙ маршрутизации является важным этапоМподготовки полета беспилотных летательЕых аппаратов, непосреДстВеНПОвлияющим на эффективность их целевого применения. Кроме того, разрабОтКаалгоритмов предполетной маршрутизации играет существенную роль в повышенииуровня автоматизации управления цепевым функционированием БЛА, ведУщеГО, Вконечном итоге, к повышению надежности беспилотного информационногоза счет уменьшения влияния (человеческого фактора>. Разработкаметодик, а также создание программно-алгоритмического обеспечения,комплексареализующего указанные методики и алгоритмы, позволит в перспективе создатьпрототип программного комплекса, потребляющий аппаратные ресурсы, доступныев компактной, переноснойреализации, позволяющего повысить эффективностьработы оператора Блд. К настоящему времени, несмотря на определенные успехи,достигнуТые в решении задаЧ маршрутИзации, остаются нерешенными ряд проблем.это, в частности, вопросы,связанные:маршрутов полета легких БЛА;сС исследованием свойств разомкнутыхпостроением оптимальных маршруто1 облетазаданных своим положением точек с возможностью учета ограничения на времяполета (возможны, неравноценности точек, связываемых маршрутом, наличие ветрав зоне полета); с разработкой вычислительных процодур и программногообеспечения, позволяющего устойчиво получать точные решения задачмаршрутИзациИс высокой размерностью.

Автором предлагаетсядостаточноперспективный подхоД к планированию маршрута полета легкого БлА, основанныйна использовании современных вычислительных методов и технологийпрограммирования. Этот подход позволил разработать ряд относительно простых ив тоже время претендующих на оптимальность методик, позволяющих повыситьBrnY"IXLY!аLэффективность целевогофункционИрования легкогопланирования маршрута оптимаJIьногооблетанабораБлА путемточек,априорногоместоположениена времякоторых задано, с учетом их возможной неравноценности и ограниченияполета с учетом действия ветра в зоне полета.z.выводов,Степеrrь обоснованностисформулПровапныХВидостоверности шаучных полояtенийдIIссертацпиикорректнымопределяетсяприменением методов системного аЕализа, исследования операцийо целочисленногооптимизации, а такжематематического программирования и многокритериальнойпроводилисьчеткой формулировкой допущений и условий, в рамках которыхПолученные автором результатырасчеты и были получены основные результаты.прошли апробацию на международных конференциях.

основные результатыстатьях в журналах, входящих вдиссертационной работы опубликованы В четырехРоссии перечень изданий, Таким образом,рекомендованный ВдКом Минобрнаукии сформулированныетщательно проведенное исследование, внимат9льный анализпозволяют считать полученные розультаты диссертации достаточновыводыдостоверными и обоснованными,3. Новизна научпых положений п выводов, сформулированныхдпссертацпи заключается в следующем:.

Проведен сравнительный анализ свойств замкнутыхивразомкнутыхвоздействия на летательныймаршрутов облета легким БЛД группы точgк в условияхнаправлению и скорости ветра, Выявлены свойствааппарат постоянногопоточек в поле постоянного ветра, Указанные свойстваразомкнутых маршрутов облетана результаты решенияпозволяют понять кфизику> влияния постоянного ветразадач построения разомкнутых маршрутов,. Рассмотрен ряд новых постановок задачмаршрутизации,ПреДУсматриВаЮЩихиспользоВаниера:}омкнУтыхмаршрУтоВпоЛеТаБЛд.плане процедурупредложено использовать эффективную в вычислительномкак задач линейного булева программирования срешения задач маршрутизации(подциклов)),использованием итеративного исключения.Предложенаметодика'позВоляющаясУЧетомДейстВияПостоянноГоБлд, каждый изветра в зоне полета находить множество маршрутоВ легкогоизвестным образомкоторыХ связываеТ максимальнО возможное количествоограничения на продолжительностьравноценных точек, с учетомрасположенныхполета'атакжепринадлежащийэтомУМНожостВУнаискорейшиймаршрУт.I .r3Методика предусматривает последовательное решение двух определенным образомсоставпенных, связанных между собой задач булева линейного программирования..ПредложеЕа методика, позволяющая с учетом действия постоянЕого ветрав зоне полета находить множество маршрутов легкого БЛА, каждый из которых суч9том ограниченйя на продолжительность полета связывает такое подмfiожествоизвестным образом расположенных неравЕоценных точек, что эффект от ихвключения в маршрут является максимальным.

Методика также предусматриваетсужония найденного множества.оптимальных решений путем нахождения парето-оптимального множества маршрутов.При этом в качестведополнительныхпоказателей эффективности испопьзуется фактическое время полета по маршруту иколичество точек в него входящих.Проведен аЕализ нескольких разработанных авторами вариантовпрограммно_аJIгоритмическогообеспечения оптимальпой маршрутизации полеталегкого беспилотного летательного аппарата в поле постоянного ветра. На основеанализа полученных оценок быстродействия, требующегося объема оперативнойпамяти и предельных размеров устойчиво решаемых задач выявлено преимущестВопрограммно_алгоритмического обеспечения,в котором используютсяпроцедурапоследовательЕого исключения подциклов и функция cplexbilp пакета CPLEX..Предложены принципы построения, а также соответствующий импрограммный комплекс решения задач маршрутизации полета легких БЛА.Особенностью разработанного прикладного программного обеспечения является егооткрытая архитектур&, о также наличие быстродействующего Ерограммногоиспользующего функчию cplexbilp пакетаCPLEX, иЯДР&,специitлизированногОпериферийного программного обеспечения, обеспечивающего работу ядра.4.Внутреннее единство содержания работы подтверждается тем, чТОпервая глава диссертации посвящена содержательному анализу проблеМаТИКИмаршрутизации попета легких БЛА в контексте передовых результаТоВ,опубликованЕых в мировой научной литературе.

Приведена обобщенная постанОВКазадачи маршрутизации. Сформулированы основные допущения, вытекающие изособенностей легких БлА и спеuифики их целевого примеЕения. Вторая главадиссертации вполне закономерно посвящена описанию методик планироваIiиямаршрута полета легкого беспилотного летательного аппарата по раЗомкнУТОМУмаршруту с учетом действия ветра, основанного на использовании эффективнОй ввычислитепьном плане процедуре решения задачи маршрутизации как задачи4линейного булева программирования с использованием итеративного исключения(подциклов>. Проведен сравнительный анализ свойств замкнутых и разомкнутыхмаршрутов облета пегким БЛА группы точек в условиях воздействия на летательныйаппарат постоянного по направлеfiию и скорости ветра. В третьей главепредложены методики оптимальной маршрутизации облета точек с известнымместоположением, находящихся в поле постоянного ветра, с учетом ограничения Еапродолжительность полета, для случая равноценныхиrrеравноценных точек.вполне логично диссертацию завершает четвертая глава, в которой на базеразработанных методик предлагается программный комппекс KUAVROUTING> дляоптимального плаЕироваIIия маршрута полета легкого беспилотного летательногоMATLAB.

Для иллюстрации работоспособностипрограммно-алгоритмического обеспечения приведоны примеры расчетовмаршрутов облета БЛА при различном количестве точек, координаты которыхаппарата, реализованный в средеслучайным образом задаются в зоне полета размером 50 х 50 кипометров.5.Практическаязначимостьрезультаты, попуIенные в диссертационной работе, моryт быть востребованы как присоздаЕии перспектИвньD( образllов пегких БлА, так и при эксплуатации таких аппаратов.

Вчастности, разработанцые методики и програп{мно-utлгоритмическое обеспечение могугиспользоваться дJUI:омоделирования оптимtlльЕогО маршрушrого полетас rIeToMдействияпостоянного ветра, ограничения на время полета и неравноценности маршрутньIх точек дJUIЗаI\,IКНУГЫхи рtr}омкЕутых маршругов в интересах оценки эффективностицелевогоБJIА;функционироваIIия существующих и перспективньD(. разработки макета программного комплекса оптимальЕогооперативногоуправления маршрутным поJIетом легкого БЛА;.

предполетного планированияположением точекоптиМ€}льньD(маршрутов облета задаIIных своимс учетом действия постоянIIого ветра в зоЕе полета, TToобеспечитэкономию энергетических ресурсов zшпарата и повысит оперативность решения целевойзадачи в том числе с Уqетом огрztничений на время полета и возможIIой неравноценностьювключеЕия рtвличньD( точек в маршрут.результаты работы могут бытъ использованы не только в учебном процессекафедр мди, но деятельности цАги, ГосНИИГА, а также других организациях,"предприятиях транспорта и авиационной промышленности, занимающихсяисследованиями в областИ развития технологий создания беспилотной авиационной5техники и анализа эффективности ее применеЕия в различного вида авиационныхбезопасности йработах при решении хозяйственных задач, обеспеченииправопорядка.б. Недостатки и замечанпя по диссертацпиНесмотря на достаточЕо обстоятельную разработку заявленнойтемыисследования по работе следует высказать ряд замечавий:маршрутизациио ýуказано, что (рошение задачи предполетнойработеаппаратов,является важIIым этапом подготовки полета беспилотных летательных(стр,8),непосредственно влияющим на эффективность их целевого применения))классыОднако автором Ее рассмотрены какие-либо виды применения легких Бплд,задач предполетнойирешаемых ими задач.

от этого набор отобранных решенflыхмаршрутизации выглядит несколько академично,. Выбор показателей эффективIIости (кфактическое время полета по маршрутуи количество входящих в него поворотItых точ9к) (стр.67)) применения легкихБплд был бы более обосrrованным, если бы опирался на особенности целевогопримеЕения беспилотного Лд, параметры и Еазначение его полезной нагрузки,. В разделе2.5 рассМотреН эффекТ (попутЕого ветра) для разомкнутых,точекпроявляющийся в разной степени в зависимости от распопожеЕия поворотныхБплА. Представляется более целесообразным Еазвать егомаршрута полетавремениэффектом (предпочтительного направления ветра) (с точки зреЕия затратна полет).

Тогда его можно распространить и на замкнутые маршруты, Дляк сокращению времени наразомкнутых маршрутов этот эффект булет приводитьполетаполет (вспедствие (попутного ветр&)), а для замкнутых маршрутов времяБплд будет наименьшим при предtrочтительном направлении ветра независимо отскорости ветра.отмеченныезамечаниЯ, однакО, flО снижаютположительное впечатлениесущественнымобразомо диссертации Чинь Ван Минь какнаучно_квалификационноЙ работе.охватывающему ряд,щиссертация соответствует комплексному исследованию,областей исследования Паспорта специальности 05.13.01- СистемныйанilIиз,(авиационная и ракетЕо-космическая техника):управлеIIие и обрабо-гка информациипункт 2 <ФормапИзациЯ и постаНовка задач системЕого анапиза, оптимизации,пункт 3 <разработкауправления, принятия решениil и обработки информачииD;критериев и модепей описания и оцеЕки эффективности решения задач системIIого6анализа' оптимизации, управления' принятия решений и обработки информации);пункт 4 <разработка методов и алгоритмов решения задач системного анализа,Оптимизации, управления, принятия решений и обработки информации); пункт 5КРаЗРабОТКа специального математического и программного обеспечения систеN,lаНаЛИЗа, Оптимизации, управления, принятия решенийПУнКтl0кМетодыУПРаВЛеНЧеСКИХии обработки информации);алгоритмы интеллектуальной поддержки при принятииРешениЙвтехничgских,экономических,биологических.медицинских и социальных системах).7.Заключенпе о соответствпи дшссертации установленным крптериям всоответствии с требованиями Положения о присуждении ученых степеней(Постановление Правительства РФ от 24.09.20l3 г.