Багатоагентна система управління рухом нодів ройового комплексу
Альтернативна назва
Multi-agent control system for the swarm complex nodes movementt
Вантажиться...
Дата
2025
Автори
Науковий керівник
Укладач
Редактор
Назва журналу
ISSN
E-ISSN
Назва тому
Видавець
Одеський національний університет імені І. І. Мечникова
Анотація
Кваліфікаційна робота присвячена розробці багатоагентної системи управління рухом нодів ройового комплексу, що є актуальним завданням для ефективної та безпечної експлуатації автономних систем у різних сферах застосування, включаючи логістику, оборонні операції та пошуково-рятувальні місії. Метою роботи є апробація нового модифікованого алгоритму планування маршрутів, який дозволяє кільком дронам досягати своїх цілей, ефективно уникаючи зіткнень між собою та обходячи як статичні, так і динамічні перешкоди, за мінімальний час. У роботі детально аналізується предметна область, принципи функціонування централізованих багатоагентних систем, де дрони виступають як сенсори, що передають дані, а центральний вузол агрегує інформацію та віддає команди. Розроблено модифікований алгоритм Дейкстри з інтегрованою часовою компонентою для прогнозування та уникнення конфліктів, а також забезпечено його адаптивність до мінливого середовища. Імплементована симуляційна система з візуалізацією дозволила провести серію експериментальних досліджень, порівнявши ефективність розробленого підходу з модифікацією алгоритму Дейкстри. Отримані результати підтверджують здатність алгоритму до безконфліктної навігації та оптимізації маршрутів, що має значне практичне значення для підвищення безпеки та ефективності функціонування роїв БПЛА.
The qualification paper is dedicated to the development of a multi-agent system for controlling the movement of nodes within a drone swarm, which is a relevant task for the efficient and safe operation of autonomous systems in various applications, including logistics, defense operations, and search-and-rescue missions. The work aims to test a new modified path planning algorithm that allows multiple drones to reach their destinations while effectively avoiding collisions with each other and bypassing both static and dynamic obstacles, all within minimal time. The paper thoroughly analyzes the problem domain and the functioning principles of centralized multi-agent systems, where drones act as sensors transmitting data, and a central node aggregates information and issues commands. A modified Dijkstra's algorithm with an integrated time component for conflict prediction and avoidance has been developed, ensuring its adaptability to changing environments. An implemented simulation system with visualization enabled a series of experimental studies, comparing the effectiveness of the developed approach with Dijkstra's modified algorithm. The obtained results confirm the algorithm's ability for conflict-free navigation and route optimization, which has significant practical importance for enhancing the safety and efficiency of UAV swarm operations.
The qualification paper is dedicated to the development of a multi-agent system for controlling the movement of nodes within a drone swarm, which is a relevant task for the efficient and safe operation of autonomous systems in various applications, including logistics, defense operations, and search-and-rescue missions. The work aims to test a new modified path planning algorithm that allows multiple drones to reach their destinations while effectively avoiding collisions with each other and bypassing both static and dynamic obstacles, all within minimal time. The paper thoroughly analyzes the problem domain and the functioning principles of centralized multi-agent systems, where drones act as sensors transmitting data, and a central node aggregates information and issues commands. A modified Dijkstra's algorithm with an integrated time component for conflict prediction and avoidance has been developed, ensuring its adaptability to changing environments. An implemented simulation system with visualization enabled a series of experimental studies, comparing the effectiveness of the developed approach with Dijkstra's modified algorithm. The obtained results confirm the algorithm's ability for conflict-free navigation and route optimization, which has significant practical importance for enhancing the safety and efficiency of UAV swarm operations.
Опис
Ключові слова
123 комп’ютерна інженерія, бакалавр, багатоагентна система, ройовий комплекс, дрон, планування маршрутів, алгоритм Дейкстри, уникнення конфліктів, централізована система, симуляція, динамічні перешкоди, автоматизована комунікація, multi-agent system, drone swarm, drone, path planning, Dijkstra's algorithm, conflict avoidance, centralized system, simulation, dynamic obstacles, automated communication
Бібліографічний опис
Крижевська, А. А. Багатоагентна система упрівління рухом нодів ройового комплексу = Multi-agent control system for the swarm complex nodes movement : кваліфікаційна робота бакалавра / А. А. Крижевська. – Одеса, 2025. – 103 с.