Preview

Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie

Advanced search

Modification of the Integer Branch and Bound Method for Solving of a Two-Dimensional Routing Task of an Aircraft Group's Coordinated Flight

https://doi.org/10.17587/mau.17.783-791

Abstract

Below is a solution for a direct-sales representative in case of a two-dimensional routing of a flight, which differs by formation of two initial matrixes of the distances between the points of two unlinked routes, which are analyzed in turn with a coordinated selection of the element of the minimal length in each of them. In comparison with the known branch and bound method, there is no need in an additional choice for an alternative, which is essentially new in the solved task - to which of the two routes the element should belong to. For this purpose it is necessary to know, to what route it is closer to, and for evaluation of this proximity two criteria are used: - at the first stage of calculation on each step it is the calculation of the minimal distance from an element to the center of gravity of each of the routes by using the triangular model of approximation of the flight trajectory. This allows us to part gradually step by step the centers of gravity at a certain distance, sufficient to continue the calculations; - at the second stage of calculation, the minimal distances from the element to the approximated trajectories of each route are calculated, which allows us to refuse in case of their equality in general accession of the element to any route and by that to avoid an unnecessary inclusion of the crossing points between them. Examples of the calculations proving the efficiency of the offered approach and indicating reduction of the performance of the flight of points more than twice are presented.

About the Authors

G. N. Lebedev
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation


V. I. Goncharenko
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation


A. V. Roumakina
Moscow Aviation Institute (National Research University)
Russian Federation


References

1. Лебедев Г. Н., Мирзоян Л. А., Ефимов А. В. Нейросетевое планирование групповых действий ЛА при наблюдении заданной группы подвижных объектов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2009. № 11. C. 60-65. 1 2. Лебедев Г. Н., Ефимов А. В. Применение динамического программирования для маршрутизации облета подвижных обьектов в контролируемом регионе // Труды СГАУ. 2012. № 1. C. 63-70.

2. Лебедев Г. Н., Мирзоян Л. А. Маршрутизация полета БЛА с учетом его динамики при наблюдении неподвижных наземных объектов // Мехатроника, автоматизация, управление. ] 2011. № 12. C. 24-28.

3. Кузин Л. Т. Основы кибернетики. М.: Энергия Т. 1 и Т. 2, I 1973.

4. Кюнци Г. Н., Крилле В. Нелинейное программирование. М.: Сов. радио, 1965.

5. Гришанин Ю. С., Лебедев Г. Н., Липатов А. В., Степаньянц Г. А. Теория оптимальных систем. М.: МАИ, 1999. 317 с.

6. Лебедев Г. Н., Тин Пхон Чжо, Зо Мин Тайк, Хахулин Г. Ф., Малыгин В. Б. Оптимальное управление и контроль безопасности поперечного движения речных и воздушных судов при пересечении их м аршрутов // Мехатроника, автоматизация, управление. 2012. № 12. С. 50-55.

7. Лебедев Г. Н., Зо Мин Тайк. Синтез оптимального управления боковым движением воздушных или речных судов при пересечении их маршрутов под произвольным углом. М.: Новые технологии, 2014. № 5. С. 61-68.

8. Лебедев Г. Н., Румакина А. В. Система логического управления обхода препятствий беспилотным летательном аппаратом при маршрутном полете // Труды МАИ. 2015. Вып. 83. С.1-19.

9. Беллман Р. Динамическое программирование. М.: ИИЛ,I 1961. 400 с.

10. Лебедев Г. Н., Мирзоян Л. А. Нейросетевое планирование действий по облету наземных объектов группой летательных аппаратов // Авиакосмическое приборостроение. 2005. № 12.

11. Лебедев Г. Н. Методы принятия оперативных решений в I задачах управления и контроля. М.: МАИ, 1992.

12. Летов А. М. Динамика полета и управление. М.: Наука, 1969. 360 с.

13. Гасс С. Линейное программирование. М.: Физматгиз, I 1961. 304 с.

14. Понтрягин Л. С. Принцип максимума в оптимальном управлении. М.: Наука, 1989. 62 с.

15. Понтрягин Л. С. Математическая теория оптимальныхпроцессов. М.: Наука, 1983. 393 с.


Review

For citations:


Lebedev G.N., Goncharenko V.I., Roumakina A.V. Modification of the Integer Branch and Bound Method for Solving of a Two-Dimensional Routing Task of an Aircraft Group's Coordinated Flight. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie. 2016;17(11):783-791. (In Russ.) https://doi.org/10.17587/mau.17.783-791

Views: 410


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1684-6427 (Print)
ISSN 2619-1253 (Online)