Мультиагентные системы управления группой беспилотных летательных аппаратов

Введение: для контроля группы БПЛА необходима эффективная координация и связь между автономными летательными аппаратами. Одним из методов решения данной проблемы является использование мультиагентных систем, которые не только оптимизируют взаимодействие, но также обеспечивают высокую степень децентрализованного управления, что важно, когда центральное управление затруднено или невозможно. Цель исследования: цель исследования заключается в анализе особенностей функционирования мультиагентных систем для эффективного управления группой БПЛА. Методы: для анализа особенностей функционирования мультиагентных систем применяются теоретические методы, такие как сравнение различных подходов координации и коммуникации между агентами. В работе также используется метод классификации, который позволяет систематизировать существующие подходы к распределенному управлению и децентрализованному принятию решений. Особое внимание уделено моделированию и симуляции, что позволяет оценить эффективность предложенных алгоритмов в различных сценариях. Результаты: результаты исследования демонстрируют, что использование мультиагентных систем позволяет значительно повысить эффективность управления группой БПЛА, особенно в условиях сложной среды и ограниченной связи. Применение алгоритмов роения и распределенного управления обеспечивает гибкость и отказоустойчивость системы, что позволяет группе БПЛА продолжать выполнение задач даже в случае потери отдельных аппаратов. Способность мультиагентных систем функционировать в условиях частичных отказов и сбоев в коммуникации делает их особенно актуальными для сложных и динамичных сред, таких как разведка и аварийно-спасательные операции. Практическая значимость: внедрение разработанных мультиагентных систем в управление группами БПЛА может существенно улучшить их функциональность и повысить эффективность выполнения сложных задач в различных условиях.

Introduction: controlling a group of UAVs requires effective coordination and communication between autonomous aircraft. One method to solve this problem is the use of multi-agent systems, which not only optimize communication, but also provide a high degree of decentralized control, which is important when central control is difficult or impossible. Purpose: the purpose of the study is to analyze the characteristics of multi-agent systems for effective control of a group of UAVs. Methods: to analyze the peculiarities of the functioning of multi-agent systems, we use the comparison of different approaches to coordination and communication between agents. We also use the classification method, which allows us to systematize the existing approaches to distributed control and decentralized decision making. Special attention is paid to modeling and simulation, which allows us to evaluate the effectiveness of the proposed algorithms. Results: the results of the study show that the use of multi-agent systems can significantly improve the efficiency of UAV group control, especially in a complex environment and with limited communication. The use of the algorithms provides flexibility and fault-tolerance of the system, which allows the UAV group to continue performing tasks even in case of loss of individual vehicles. The ability of multi-agent systems to operate under conditions of partial failure and loss of communication makes them particularly relevant for complex and dynamic environments such as reconnaissance and rescue operations. Practical relevance: the implementation of these systems can significantly improve their functionality and increase the efficiency of performing complex tasks in different environments.