Научный архив: статьи

Цель. Целью исследования является построение математической модели для решения задачи оптимизации траектории полёта летательного аппарата для сбора информации о техническом состоянии зданий и сооружений на опасных производственных объектах. Для решения задачи необходимо определить ограничения, влияющие на полёт, и рассмотреть задачу в четырех условиях: идеальные условия полёта; условия полёта при воздействии погодных факторов; условие полёта при наличии физического препятствия в зоне исследования; условие воздействия погодных факторов и наличие физического препятствия в зоне исследования. Введен критерий эффективности.

Метод. В основе поиска оптимальной траектории полёта применяется модифицированный алгоритм задачи коммивояжера; учитывается время на ускорение, торможение и зависания летательного аппарата.

Результат. Предложена математическая модель оптимизации траектории полёта беспилотного летательного аппарата при фронтальном обследовании зданий и сооружений с учетом идеальных и неидеальных условий полёта.

Вывод. Результатом выполненного исследования является формальное представление задачи по построению оптимальной траектории полёта БПЛА.

мониторинг технического состояния зданий и сооружений является процессом систематического наблюдения и оценки различных параметров, которые характеризуют техническое состояние конструкций и элементов зданий и сооружений. С целью совершенствования методики визуального осмотра разработан комплексный инструментарий, позволяющий применить технологии компьютерного зрения для обеспечения автоматизированного визуального мониторинга объекта и анализа полученных снимков путем использования алгоритмов обработки графической информации [2-6, 8, 11]. Имея опыт применения беспилотных летательных аппаратов при обследовании производственных зданий ПАО «Магнитогорский металлургический комбинат» (ПАО «ММК») предложено выявленные дефекты и повреждения, за которыми необходимо установить наблюдение и контроль в процессе эксплуатации, внести в BIM-модель строительного объекта. С помощью специализированного программного обеспечения и симуляции, можно осуществить визуальное и функциональное изучение здания без необходимости физического присутствия на месте. Используя информацию из цифровой модели, можно проводить регулярный виртуальный осмотр состояния здания, а также планировать ремонтные работы. В настоящее время в России отсутствует общедоступное программное обеспечение, позволяющее заложить в информационную модель здания или сооружения дефекты и повреждения. Данное обстоятельство определяет направление дальнейших исследований.