ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АЭРОДИНАМИКИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПОЛЕТА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ

Д. Л. Остапущенко, А. Э. Воронов, В. В. Черных, М. О. Петренко

Об авторах

Д. Л. Остапущенко, А. Э. Воронов, В. В. Черных, М. О. Петренко

Остапущенко Дмитрий Леонидович – доцент кафедры прикладной математики, заведующий МНИЛ «Лаборатория интеллектуальных систем управления», ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля», 291034, Луганская Народная Республика, г. Луганск, квартал Молодежный, дом 20А. Область научных интересов: математическое моделирование, неразрушающий контроль, численные методы решения задач электроди- намики и аэродинамики, эвристические и мультиагентные алгоритмы, поведенческий искусственный интеллект и обучение с подкреплением

Воронов Артур Эдуардович – доцент кафедры автоматизации и компьютерно- интегрированных технологий, ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля», 291034, Луганская Народная Республика, г. Луганск, квартал Молодежный, дом 20А. Область научных интересов: интерфейсы взаимодействия человека и машины, UX/UI‑дизайн автоматизированных систем

Черных Виктория Валерьевна – доцент кафедры информационных и управляю- щих систем, ведущий научный сотрудник МНИЛ «Лаборатория интеллектуаль ных систем управления», ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Вла- димира Даля», 291034, Луганская Народная Республика, г. Луганск, квартал Молодеж- ный, дом 20А. Область научных интересов: искусственный интеллект, информационные системы и технологии в различных сферах деятельности, интеллектуальные системы машинного обучения

Петренко Максим Олегович – младший научный сотрудник МНИЛ «Лаборато- рия интеллектуальных систем управления», ФГБОУ ВО «Луганский государственный университет имени Владимира Даля», 291034, Луганская Народная Республика, г. Луганск, квартал Молодежный, дом 20А. Область научных интересов: бортовые системы беспилотных летательных аппаратов, искусственные нейронные сети, системы визуальной и инерциальной навигации

Скачать PDF

УДК: 004.8+533.65.013.622
DOI: 10.24412/2413-7383-2025-4-39-99-111
Язык: Русский

Аннотация: Разработка интеллектуальных систем управления беспилотными летательными аппаратами, особенно тех, которые используют методы обучения с подкреплением, требует физически адекватной модели объекта управления. Работа посвящена построению математической модели процесса обтекания беспилотного летательного аппарата воздушной средой, основанная на теории потенциала, теории и численных методах решения интегральных уравнений. Данная модель предназначена для определения фазовой траектории летательного аппарата в режиме реального времени на различных этапах создания интеллектуальных систем управления полетом.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, интеллектуальные системы управления, искусственный интеллект, обучение с подкреплением, аэродинамика, интегральные уравнения, динамика полета

Список литературы

1. Саттон Р.С. Обучение с подкреплением / Р.С. Саттон, Э.Г. Барто: пер. с англ. М.: БИНОМ. Лабора- тория знаний, 2017. 399 с.
2. Лапань М. Глубокое обучение с подкреплением. AlphaGo и другие технологии / М. Лапань. СПб.: Питер, 2020. 496 с.
3. Уиндер Ф. Обучение с подкреплением для реальных задач /Ф. Уиндер: пер. с англ. СПб.: БХВ- Петербург, 2023. 400 с.
4. Моралес М. Грокаем Глубокое обучение с подкреплением / М. Моралес. СПб.: Питер, 2023. 464 с.
5. Остапущенко Д.Л. Воронов А.Э. Петренко М.О. Черных В.В. Численное решение динамических уравнений движения летательного аппарата в задачах разработки интеллектуальных систем управления полетом // Вестник Луганского государственного университета имени Владимира Даля. 2024. № 8(86). С. 35-42.
6. Боднер В.А. Теория автоматического управления полетом / В.А. Боднер. М.: Наука, 1964. 700 с.
7. Дрябкин В.В. Бортовые системы управления полетом / Ю.В. Байбородин, В.В. Драбкин, Е.Г. Смен- ковский, С.Г. Унгурян. М.: Транспорт, 1975. –336 с.
8. Жаков А.М. Управление баллистическими ракетами и космическими объектами / А.М. Жаков. – М.: Воениздат, 1974. 261 с.
9. Павловский М.А. Теоретическая механика. Динамика: Учебник / М.А. Павловский, Л.Ю. Акинфиева, О.Ф. Бойчук. К.: Выща шк. 1990. 480 с.
10. Федорченко А.М. Теоретическая физика. Классическая механика / А.М. Федорченко. К.: Вища школа. Головное изд-во, 1983. 351 с.
11. Гальченко В.Я. Численный анализ пространственной конфигурации магнитных полей объектов сложной геометрической формы с учетом нелинейных характеристик веществ / В.Я. Гальченко, Д.Л. Остапущенко // Информационные технологии. 2008. №8. С. 43-49.
12. Афонин П.М. Беспилотные летательные аппараты / П.М. Афонин, И.С. Голубев, Н.И. Колоткови др. Под ред. Л.С. Чернобровкина. М.: Машиностроение. – 440 c. О Остапущенко Д. Л. Воронов А. Э. Черных В. В. Петренко М. О.
13. Павленко В.Ф. Боевая авиационная техника: Летательные аппараты, силовые установки и их эксплуатация / В.Ф. Павленко, А.А. Дьяченко, В.И. Жулев и др. Под ред. В.Ф. Павленко. М.: Воениздат, 1984. 320 с.
14. Самойлович Г.С. Гидроаэромеханика: Учебник для вузов / Г.С. Самойлович. М.: Машиностроение, 1980. 280 с.
15. Голубева О.В. Курс механики сплошных сред. Учеб. Пособие для педвузов / О.В. Голубева. М.: Высшая школа, 1972. 368 с.
16. Курбатов П.А. Численный расчет электромагнитных полей / П.А. Курбатов, С.А. Аринчин. М.: Энергоатомиздат, 1984. 168 с.
17. Припадчев А.Д. Горбунов А.А. Магдин А.Г. Моделирование устойчивости и управляемости лета- тельных аппаратов. = Инфра-Инженерия, 2021. 116 с.
18. О.Е. Лукьянов, Д.В. Золотов, О.У. Эспиноса Барсенас, В.А. Комаров Определение аэродинами ческих характеристик малоразмерных беспилотных летательных аппаратов в лётном эксперименте // Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение. 2023. №3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie -aerodinamicheskih -harakteristik-malorazmernyh -bespilotnyh- letatelnyh -apparatov -v-lyotnom-eksperimente (дата обращения: 02.12.2025).
19. ГОСТ Р 57700.8-2018. Численное моделирование физических процессов. Численное моделирование дозвуковых течений вязких жидкостей и газов. Верификация ПО: национальный стандарт Россий- ской Федерации: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 февраля 2018 г. № 48-ст. М.: Стандартинформ, 2018. 15 с.
20. Уланов, С.И. Анализ возможностей применения летательных аппаратов в контроле состояния местности / С.И. Уланов, О.А. Криводубский, А.А. Никитина Проблемы искусственного интеллекта (International Peer-Reviewed Scientific Journal «Problems of Artificial Intelligence»), ISSN 2413-7383. 2023. № 3(30).
21. Моржов В.И. Ермачков Ю.А. Моделирование физических процессов в авиации. Учебное пособие – Инфра-Инженерия, 2021. 160 с.
22. Уланов, С.И. Анализ современных разработок беспилотных летательных аппаратов / С.И. Уланов, О.А. Криводубский, А.А. Никитина. Проблемы искусственного интеллекта (International Peer-Reviewed Scientific Journal «Problems of Artificial Intelligence»), ISSN 2413 -7383. 2024. № 4(35).
23. Исмаилов Куат Кайратович Определение аэродинамических характеристик беспилотного лета- тельного аппарата самолетного типа аналитическими методами // Вестн. Том. гос. ун-та. Математика и механика. 2022. №78. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/opredelenie-aerodinamicheskih-harakteristik- bespilotnogo-letatelnogo-apparata-samoletnogo-tipa-analiticheskimi-metodami (дата обращения: 02.12.2025).
24. Савищенко Николай Петрович, Апевалов Игорь Владимирович, Дёма Игорь Анатольевич, Попов Александр Сергеевич Экспериментальные исследования аэродинамических характеристик беспилотного летательного аппарата // Известия ТулГУ. Технические науки. 2020. №2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/eksperimentalnye-issledovaniya-aerodinamicheskih-harakteristik-

Выпуск: 4(39)'2025
Раздел: Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Как цитировать: Д. Л. Остапущенко, А. Э. Воронов, В. В. Черных, М. О. Петренко. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ АЭРОДИНАМИКИ ПРИ МОДЕЛИРОВАНИИ ПОЛЕТА БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ СИСТЕМАМИ УПРАВЛЕНИЯ // Проблемы искусственного интеллекта. - 2025. - № 4 (39). - С. 99-111. - https://paijournal.guiaidn.ru/ru/2025/4(39)-9.html

Назад к выпуску 4(39)'2025