СИНТЕЗ КОМПРОМІСНО-ОПТИМАЛЬНИХ ТРАЄКТОРІЙ МОБІЛЬНИХ ОБ’ЄКТІВ У КОНФЛІКТНОМУ СЕРЕДОВИЩІ

Автор(и)

  • Albert M. Voronin Національний авіаційний університет, Ukraine
  • Yurii K. Ziatdinov Національний авіаційний університет, Ukraine
  • Oleksandr Y. Permiakov Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Ukraine
  • Ihor D. Varlamov Національний університет оборони України імені Івана Черняховського, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.33099/2311-7249/2015-0-1(22)-40-49

Ключові слова:

управління, багатокритеріальна оптимізація, варіаційна задача, нелінійна схема компромісів, інтелектуальний робот, потенційна функція, конфліктуючі об’єкти.

Анотація

У роботі розглядається задача пошуку оптимальних траєкторій рухомих об'єктів в конфліктному середовищі, а також протилежна задача оптимізації розміщення активних конфліктуючих предметів.  Конфліктна середовище припускає наявність як пасивних, так і активних складових.

При вирішенні прямої задачі враховується, що вимоги до траєкторій мобільних об'єктів, що рухаються в конфліктному середовищі, зумовлюють характерну для багатокритеріальних задач неминучість компромісності рішення. У зв'язку з цим, завдання синтезу оптимальної траєкторії руху в заданих умовах вирішується методом динамічного програмування з критерієм оптимальності, отриманим як скалярна згортка за нелінійною схемою компромісів. В узагальнений критерій входять три часткових критерія: перший кількісно визначає ступінь небезпеки наближення до кордонів заборонених зон, другий характеризує довжину переходу, третій частковий критерій визначає ступінь небезпеки наближення до чужого рухомого об'єкту.

Протилежна задача оптимізації розміщення активних конфліктуючих предметів припускає, що рух мобільного об'єкта до цільової кінцевої точки максимально ускладнено, а витрати коштів на експлуатацію системи мінімізуються. Дана задача вирішується за допомогою методу багатокритеріального динамічного програмування. У відповідності з цим методом при визначенні оптимальної траєкторії руху мобільного об'єкта на кожному кроці вирішується функціональне рівняння Беллмана. При цьому, найкраща структура розміщення відповідає максимальному значенню сумарних втрат. Оптимізація структури розміщення активних конфліктуючих об'єктів в загальному вигляді полягає в застосуванні комбінації методу динамічного програмування і методу дерева структур.

Біографії авторів

Albert M. Voronin, Національний авіаційний університет

д-р техн. наук, професор

Yurii K. Ziatdinov, Національний авіаційний університет

д-р техн. наук, професор

Oleksandr Y. Permiakov, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

д-р техн. наук, професор

Ihor D. Varlamov, Національний університет оборони України імені Івана Черняховського

канд. техн. наук

Посилання

Voronin A. (2014), Multicriteria Decision–Making. Systemic Ahhroach, Lambert Academic Publishing, 139 p.

Voronin A. (2013), Theory and Practice of Multicriteria Decisions: Models, Methods, Realization, Lambert Academic Publishing, 305 p.

Voronin A. N., Ziatdinov Y.K., Permiakov Y.O., Varlamov I.D. (2014), Multicriteria optimization of dynamic control systems, Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, Vol. 2 (20). pp. 38–48.

Saaty T.L. (1990), Multicriteria Decision Making: The Analytical Hierarchy Process, N.Y., McGraw-Hill, 380 p.

Voronin A.N. (2009), A nonlinear trade-off scheme in multicriteria evaluation and optimization problems, Kibernetika i Sistemnyi Analiz, Vol. 4. pp. 106–114.

Voronin A.N., Pavlov V.V. (1986), Multicriteria problem of manager, [Mnogokriterialnaya zadacha dispetchera], Avtomatika, Vol. 5, pp. 48–53.

##submission.downloads##

Опубліковано

2015-04-30

Номер

Розділ

Теоретичні основи створення і використання інформаційних технологій