Ученые СПб ФИЦ РАН создали программу для управления роем дронов в горах и городских джунглях

Специалисты Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН разработали программный комплекс, способный координировать групповые полеты десятков беспилотников в сложных условиях — от горной местности до плотной городской застройки.

Будущее беспилотной авиации — за массовостью. Но как управлять десятками дронов, одновременно работающих в ограниченном пространстве, да еще и в условиях сложного рельефа? Ответ нашли ученые из Санкт-Петербурга.

Разработанный в СПб ФИЦ РАН программный комплекс предлагает элегантное решение: концепцию динамических воздушных коридоров. Каждый дрон резервирует для себя условное пространство вдоль маршрута, которое синхронно сужается по мере его движения, освобождая место для других аппаратов. Такой подход повышает безопасность, минимизирует использование неба и увеличивает пропускную способность воздушных трасс.

Особый интерес разработка представляет для использования мультироторных беспилотников — тех, что способны вертикально взлетать и садиться, обладают высокой маневренностью и точным позиционированием. Они идеальны для массовых перевозок, мониторинга инфраструктуры, поисково-спасательных и геологоразведочных работ. Но именно их массовое применение создает главную проблему: как скоординировать десятки аппаратов, чтобы они не столкнулись?

Главное отличие новой системы от существующих аналогов — алгоритм динамического поэтапного ввода беспилотников в полетный план с автоматическим перестроением маршрутов для всей группы. При этом не требуется останавливать или перезагружать программу, даже если возникают проблемы со связью.

Испытания проводились на цифровом полигоне, моделирующем четыре типа местности: равнины, холмы, горы и смешанный рельеф. В каждом сценарии одновременно действовали десятки дронов с разными задачами. Пиковую нагрузку система испытала при управлении 50 беспилотниками в условиях смешанной местности. Несмотря на экстремальные условия и увеличение времени планирования, комплекс сохранил работоспособность без критических сбоев. Все механизмы безопасности продолжали исправно работать, обеспечивая безопасную дистанцию между аппаратами.