Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции г. Белгород, 11 июня 2020 г

28 
неврирование для обхода препятствий. Алгоритм реализован в виде системы нечеткого вы-
вода типа Мамдани, в которой входными лингвистическими переменными являются сек-
тора пространства, в пределах которых анализируются наличие препятствий и расстояние 
до них. Для обхода препятствий выполняется изменение угла поворота в горизонтальной 
плоскости, высоты полета и скорости движения БПЛА. Нечеткая модель управления дви-
жением БПЛА реализована средствами пакета расширения Fuzzy Logic Toolbox системы 
MATLAB. Выполнен анализ результатов поведения модели при различных комбинациях 
входных переменных. 
Ключевые слова: мониторинг лесных экосистем, БПЛА, система нечеткого вывода 
Мамдани, обход препятствий, лингвистическая переменная. 
Применение беспилотных летательных аппаратов для мониторинга лесных 
экосистем на сегодняшний день является актуальным и одним из самых динамично 
развивающихся направлений использования беспилотных систем, как за рубежом, 
так и в России. С помощью беспилотной авиации можно в короткие сроки получать 
актуальные данные, которые помогают правильно оценить лесные запасы, выделить 
труднодоступные и непродуктивные насаждения, планировать лесозаготовки, опре-
делять породный состав и таксационные показатели древостоев, выявлять очаги рас-
пространения вредителей и болезней леса,
противодействовать незаконной хозяй-
ственной деятельности в лесах. 
Весомые преимущества применения БПЛА делают привлекательными их как 
для авиационного, так и для наземного мониторинга лесных экосистем [2, с. 57]. 
Среди различных типов БПЛА наиболее перспективной альтернативой традицион-
ным методам исследования местности является использование квадрокоптера.
Таким образом, целью работы является разработка алгоритма формирования 
траектории движения БПЛА при наземном мониторинге лесных массивов, включая 
автоматическое маневрирование для обхода препятствий, на основе аппарата нечет-
кой логики. В качестве препятствий рассматриваются «непроходимые» участки 
леса, состоящие из стволов деревьев и толстых ветвей.
Для выработки управляющих воздействий, позволяющих БПЛА огибать «не-
проходимые» участки лесного массива, в работе предлагается использовать систему 
нечеткого вывода типа Мамдани [1, с. 125]. 
Нечеткая модель управления движением БПЛА в трехмерном пространстве с 
целью обхода препятствий содержит пять входных лингвистических переменных 
Front (Впереди), Left (Слева), Right (Справа), Нigher (Выше), Below (Ниже) (рис. 1) 
и три выходных Rotation (Угол поворота), Нeight (Высота) и Velocity (Скорость). 

жүктеу/скачать 6.35 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: