МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ ЧИСЕЛЬНОСТІ ФЛОТИЛІЇ БПЛА З УРАХУВАННЯМ НАДІЙНОСТІ ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА

Автор(и)

  • Ігор Рубан Харківський національний університет радіоелектроніки
  • Валентин Лебедєв Харківський національний університет радіоелектроніки

DOI:

https://doi.org/10.30837/ITSSI.2023.23.108

Ключові слова:

управління флотилією БПЛА; угруповання БПЛА; раціональна чисельність; надзвичайні ситуації; надійність функціонування

Анотація

Проведені дослідження показали, що в Україні та за кордоном ініційовано проєкти аналізу й оцінювання виникнення надзвичайних ситуацій на об’єктах критичної інфраструктури. Мета інформаційної системи управління – формування даних для розроблення архітектури, демонстраційної аналітики та прототипу можливостей підтримки прийняття рішень з урахуванням використання наявних на сьогодні даних і аналітичних методологій. Основою побудови такої системи можуть бути безпілотні літальні апарати (БПЛА), що працюють із наземними й повітряними пунктами керування в надзвичайних ситуаціях. Предметом дослідження є методи визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням покладених завдань та характеристик. Нині відсутній метод визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата. Актуальним науково-технічним завданням є створення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата та необхідної якості контролю обстановки в умовах надзвичайних ситуацій. Мета статті – розробити метод визначення раціональної чисельності флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата й необхідної якості контролю обстановки в умовах надзвичайних ситуацій. Методи дослідження: положення теорії ризиків, теорії ймовірності, комбінаторики, математичного апарату теорії надійності, математичних методів оптимізації. Результати досліджень: проаналізовано чинники, що впливають на структуру угруповання БПЛА; отримано залежності виконання завдання від імовірності виходу з ладу БПЛА під час дії дестабілізаційних факторів; показано, що в умовах з незначною дією перешкод надійність окремих БПЛА істотно не впливає на виконання поставлених завдань; установлено, що зі зростанням впливу перешкод імовірність виконання завдань залежить від надійності літального апарата. Висновки: запропонований метод дає змогу створити раціональну чисельність флотилії БПЛА з урахуванням надійності літального апарата й необхідної якості контролю обстановки за умови раціональної кількості БПЛА під час надзвичайних ситуацій.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Біографії авторів

Ігор Рубан, Харківський національний університет радіоелектроніки

доктор технічних наук, професор

Валентин Лебедєв, Харківський національний університет радіоелектроніки

аспірант кафедри електронних обчислювальних машин

Посилання

References

Sachenko A. et al. NPP post-accident monitoring system based on unmanned aircraft vehicle: concept, design principles // Nuclear and radiation safety. – 2017. – №. 1 (73). P. 24–29. DOI:10.32918/nrs.2017.1(73).04

An Internet of Drone-based multi-version postsevere accident monitoring system: structures and reliability / Fesenko H., Kharchenko V., Sachenko A. et al. Dependable IoT for human and industry modeling, architecting, implementation (Kharchenko V., Kor A., Rucinski A. eds.). Denmark, The Netherlands: River Publishers, 2018. P. 197–217. DOI: 10.1201/9781003337843-12

Stekolnikov Y. I. Survivability of systems / Y. I. Stekolnikov. – St. Petersburg: Polytechnic, 2002, 155 р.

Babak S. V. Environmental monitoring of nuclear power plants using video surveillance systems and exposure dose rate measurement based on an unmanned 55 aircraft complex. Information processing systems. 2015. Rel. 7 (132). P. 190–194.

Zabulonov Y. L., Burtnyak V. М., Odukalets L. А. System for effective remote control and monitoring of radiation situation based on Unmanned Aerial Vehicle. Science and Innovation. 2017. № 4(13). P. 46–53. DOI: 10.15407/scine13.04.040.

Tahtawi A., Andika E., Yusuf M., Harjanto W. Design of quadrotor UAV and Internet-of-Things based air pollution monitoring systems. International Journal of Information Technology and Electrical Engineering. 2019. Vol. 3, no. 4. P. 120–126. DOI: 10.22146/ijitee.5120.

Fesenko G. V., Lyashenko G. A., Cherepnyov I. A. Use of a combinatorial approach to assessing the survivability of a fleet of unmanned aerial vehicles when performing monitoring of potentially dangerous objects. Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture, Rel. 203 "Problems of energy supply and energy saving in the agricultural sector of Ukraine". 2019. P. 152–154.

Lebediev V. O. Methodology of risk analysis in information systems. Collection of scientific works: "Modern information systems" STJ. – K.: National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" 2021 y. Vol 5, №4, P. 60–63.

Petritoli E., Leccese F., Ciani L. Reliability assessment of UAV systems // 2017 IEEE International Workshop on Metrology for AeroSpace (MetroAeroSpace). – IEEE, 2017. – Р. 266–270. DOI:10.1109/MetroAeroSpace.2017.7999577

Hildmann H., Kovacs E. Using unmanned aerial vehicles (UAVs) as mobile sensing platforms (MSPs) for disaster response, civil security and public safety // Drones. – 2019. – Т. 3. – №. 3. – 59 р. DOI:10.3390/drones3030059

Petritoli E., Leccese F., Ciani L. Reliability and maintenance analysis of unmanned aerial vehicles // Sensors. – 2018. – Т. 18. – №. 9. – 3171 р. DOI:10.3390/s18093171

Semenov, S., & Zhang, M. J. (2022), "Comparative studies of methods for improving the cyber security of unmanned aerial vehicles with the built-in ADS-B system", Advanced Information Systems, 6 (4), Р. 69–73. DOI: https://doi.org/10.20998/2522-9052.2022.4.10.

Kharchenko V. A., Fesenko H. N. Doukas Stochastic continues-time model of the drone fleet: research of survivability and choice of parameters. International Journal of Instrumentation and Measurement. 2017. Vol. 2. P. 25–30.

Kharchenko V. An approach to the drone fleet survivability assessment based on a combinatorial model / V. Kharchenko, H. Fesenko, N. Bardis // Math. Methods and Computational Techniques in Sci. and Eng. (MMCTSE 2018): Proc. AIP Conf. 2018. Vol. 1982. P. 47–49. DOI:10.1063/1.5045453

Zhurahivskyi A. V. Reliability of electric power systems and electric networks: textbook / A. V. Zhurahivskyi, S. V. Kazanskyi, Y. P. Mateyenko, O. R. Pastukh. – Kyiv: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute, Ed. "Polytechnic", 2017. – 456 p. – Bibliography. Р. 450–452. ISBN 978-966-622-86

##submission.downloads##

Опубліковано

2023-04-21

Як цитувати

Ruban, I. і Lebediev, V. (2023) «МЕТОД ВИЗНАЧЕННЯ РАЦІОНАЛЬНОЇ ЧИСЕЛЬНОСТІ ФЛОТИЛІЇ БПЛА З УРАХУВАННЯМ НАДІЙНОСТІ ЛІТАЛЬНОГО АПАРАТА», СУЧАСНИЙ СТАН НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНОЛОГІЙ В ПРОМИСЛОВОСТІ, (1 (23), с. 108–114. doi: 10.30837/ITSSI.2023.23.108.