Енергоефективна автономна безпілотна система відбору проб води для екологічного моніторингу

Автор(и)

  • А. Писаренко КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна
  • О. Ролік КПІ ім. Ігоря Сікорського, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/1560-8956.46.2025.323886

Ключові слова:

інформаційна система, БПЛА, дрон, октокоптер, відбір проб води, моніторинг довкілля, оптимізація траєкторії, MATLAB, автономна навігація, уникнення перешкод, енергоефективне керування

Анотація

Розроблено енергоефективну автономну безпілотну систему для відбору проб води. В системі інтегровано алгоритми оптимізації траєкторії та автономну навігацію для здійснення точного та екологічно чистого збору проб води.
За допомогою MATLAB виконане моделювання дрона за різних умов довкілля. Завдяки оптимізованим маршрутам польоту та збільшенню точності навігації (до ± 0,2 м) зменшено споживання енергії до 28%. Система є перспективним рішенням для автономного моніторингу довкілля, з можливістю застосування у важкодоступних місцях, або, коли необхідна мінімальна участь людини. Подальша робота має зосереджуватися на створенні дослідного зразка та польових випробуваннях.

Бібл. 8, іл. 7

Посилання

Поліщук М.М., Ролік О.І. Дрон для екологічного моніторингу стану водойм / Екологічні науки, № 4(55), 2024. – с. 22–29. URL: https://doi.org/10.32846/2306-9716/2024.eco.4-55.3

Evaluation of a UAV-Assisted Autonomous Water Sampling / C. Koparan та ін. // Water. 2018. № 10 (655). C.1 –16. URL: https://doi.org/10.3390/w10050655

Massoum, Feng C. AquaFly Project: Autonomous Multi-Drone Water Sampling with a Payload Deployment and Retraction Mechanism // Unmanned Systems. 2024. № 02 (1). C.1 –13. URL: https://doi.org/10.1142/S230138502550058X

He Y., Hou T., Wang M. A new method for unmanned aerial vehicle path planning in complex environments // Sci Rep. 2024. № 14. C.1 –12. URL: https://doi.org/10.1038/s41598-024-60051-4

A Comprehensive Review of Energy-Efficient Techniques for UAV-Assisted Industrial Wireless Networks / Y. Zhang та ін. // Energies. 2024. № 17(18). C.1 –31. URL: https://doi.org/10.3390/en17184737

Obstacle Avoidance-Based Autonomous Navigation of a Quadrotor System / M. Alanezi та ін. // Drones. 2022. № 6. C.1 –19. URL: https://doi.org/10.3390/drones6100288

Autonomous Navigation and Obstacle Avoidance for Small VTOL UAV in Unknown Environments / C. Chen та ін. // Symmetry. 2022. № 14. C.1 –45. URL: https://doi.org/10.3390/sym14122608

Albrekht Y., Pysarenko A. Decision-making Heterogeneous UAV Swarm system with Neural Network-Enhanced Reinforcement Learning // Вісник Херсонського національного технічного університету. 2023. № 4. C.217–222. URL: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2023.4.25

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-26