РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ СИМУЛЮВАННЯ ПОЛЬОТУ БЕЗПІЛОТНИХ ЛІТАЛЬНИХ АПАРАТІВ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.1.1.41

Ключові слова:

програмне забезпечення, симулювання польоту, БПЛА, віртуальне середовище, Unreal Engine 5, тестування, інтерфейс, керування

Анотація

У статті проаналізовано особливості створення програмного забезпечення для симулювання польоту безпілотних літальних апаратів. Дане програмне забезпечення є корисним інструментом для навчання пілотів та тестування безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у безпечному та контрольованому середовищі, що є надзвичайно важливим у сучасних умовах. Воно забезпечує реалістичний досвід польоту та дозволяє користувачам покращувати свої навички управління дронами без реального ризику. Під час роботи було досліджено існуючі підходи до проєктування; проаналізовано ринок безпілотних літальних апаратів та їх функціональні можливості; вивченно технічні характеристики; дослідженно стандарти безпеки та контролери управління БПЛА, що дозволило належним чином розробити та імплементувати симуляцію польоту БПЛА з допомогою рушія Unreal Engine 5. У статті наведено основні функціональні можливості та області використання застосунку. Розроблено інтерфейс, який надає можливість користувачу обирати завдання та локацію для польоту, змінювати налаштування БПЛА, передивлятися фото та відео, які були записані при попередніх польотах. При симуляції руху БПЛА запропоновано керування методом PID Controller, що дозволяє керувати системою з метою підтримки заданого рівняння стану або забезпечення бажаного вихідного сигналу. В результаті виконаних досліджень розроблено програмне забезпечення симуляції політів БПЛА з використанням Unreal Engine 5, яке призначено для навчання та тренування пілотів БПЛА без витрат на матеріальну складову, а також для дослідження технічних можливостей пристрою. Програмне забезпечення, що розроблено, може бути використано для: навчання пілотування БПЛА; вдосконалення навичок досвідчених пілотів; виконання віртуальних місій та завдань; експериментування з налаштуваннями дронів тощо. Може використовуватися для рішення як військових так і цивільних задач.

Посилання

Syed Agha Hassnain Mohsan, Nawaf Qasem Hamood Othman, Yanlong Li, Mohammed H. Alsharif, Muhammad Asghar Khan Unmanned aerial vehicles (UAVs): practical aspects, applications, open challenges, security issues, and future trends. Intelligent Service Robotics. 2023. P. 109–137. DOI: https://doi.org/10.1007/s11370-022-00452-4

Selçuk Kaya, Zdobyslaw Goraj The Use of Drones in Agricultural Production. International Journal of Innovative Approaches in Agricultural Research. 2020. Vol. 4 (2). P. 166–176. DOI: https://doi.org/10.29329/ijiaar.2020.254.2

Глотов В. М., Фис М. М. та ін. Застосування БПЛА у військовій справі та аерозніманні. Монографія. Видавництво: Львівська політехніка, 2022. 196 с.

Кучеренко О. І., Вакалюк Т. А. Огляд технічних та програмних засобів керування БПЛА. ВІСНИК ХНТУ. Серія ІнформацІйнІ технологІї. Херсон, 2024. № 2. С. 170–176. https://doi.org//10.35546/kntu2078-4481.2024.2.24

Akshay Kumar. A Technical Overview of drones and their Autonomus Aplications. 25 Jun. 2020. URL https://control.com/technical-articles/a-technical-overview-of-drones-and-their-autonomous-applications/ (дата звернення: 21.01.2025)

Gokulraj KS, Manikandan J. Design and development of simulator software for formation flight of drones. Zooming Innovation in Consumer Technologies Conference (ZINC). 26–27 May 2021. DOI: https://doi.org/10.1109/ZINC52049.2021

Vanema Kangunde, Emmannuel K. Theophilus. A review on drones controlled in real-time. International Journal of Dynamics. 05 Jun. 2021. № 9. P. 1832–1846. DOI: https://doi.org/10.1007/s40435-020-00737-5

Yang Xiao,, Shulin Dai, Chenfan Xiao and Xinfeng Xu Research and Development of a Real-time UAV Flight Visualization Simulation System Journal of Physics: Conference Series 2022. https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1742-6596/2218/1/012081/pdf

The PID Controller & Theory Explained. URL: https://www.ni.com/en/shop/labview/pid-theory-explained.html?srsltid=AfmBOopVmu_8plBzximhDFVuDhPJE_6OVXih-SGiN60UeRKFrYwjeHac (дата звернення: 21.01.2025).

##submission.downloads##

Опубліковано

2025-02-25

Номер

Розділ

ТЕХНОЛОГІЯ ЛЕГКОЇ ТА ХАРЧОВОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ