Алгоритм сетецентрического управления движением группы мобильных роботов

При решении разведывательных, а также тактических задач высокую эффективность показывают методы группового применения мобильных роботов. Робототехнические группы, в основе управления которыми лежит сетецентрическая система, отличаются превосходством систем разведки перед системами разведки противника, включая достоверность, своевременность и точность добытой информации. При этом в процессе реализации таких защищенных систем приоритетной задачей становится планирование траектории группы, обеспечивающее поддержание связи для выполнения передачи управляющих сигналов. В работе предлагается научный подход к решению задачи планирования движения мобильных роботов в условиях обеспечения механизмов защищенного взаимодействия между агентами робототехнической системы с помощью стеганографических методов для сокрытия управляющих сигналов. Ранее авторским коллективом были разработаны и апробированы методы и алгоритмы, а также программные решения для сокрытия управляющих сигналов и фактов их передачи в рамках процесса интеллектуального взаимодействия группы робототехнических комплексов при решении ими единой задачи, а также верификации агентов по динамическому кортежу идентификационных признаков. В рамках текущего исследования предлагается обеспечение для планирования траектории гетерогенной мультиагентной робототехнической системы с условием поддержания связи для выполнения передачи управляющих сигналов.

1. Володин Р.С., Золотарева Е.С., Мешков А.М. Сетецентрическое управление: понятие и сущность. Журнал "У". Экономика. Управление. Финансы. 2018;2:51–64.

2. Шумская О.О., Исхакова А.О. Проблемы маскирования управляющих сигналов агентов мобильных робототехнических групп. Сборник трудов XIII Всероссийского совещания по проблемам управления ВСПУ-2019. Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН. 2019:3086–3091.

3. Shumskaya O., Iskhakova A. Application of digital watermarks in the problem of operating signal hidden transfer in multi-agent robotic system. International Siberian Conference on Control and Communications, SIBCON 2019, 18-20 April 2019. Tomsk, Russia. 2019:1–5. DOI: 10.1109/SIBCON.2019.8729669.

4. Varga A., Chira C., Dumitrescu D. A Multi-agent Approach To Solving Dynamic Traveling Salesman Problem. AIP Conference Proceedings. 2019;1117(1):189–197. DOI: 10.1063/1.3130623.

5. Kent T., Richards A. Decentralised Multi-Demic Evolutionary Approach to the Dynamic Multi-Agent Travelling Salesman Problem. Proceedings of the Genetic and Evolutionary Computation Conference Companion on – GECCO ’19, 13-17 July 2019. Prague, Czech Republic. 2019:147–148. DOI: 10.1145/3319619.3321993.

6. Diane S., Manko S., Margolin I., Novosselskiy A. Hierarchical Scenarios for Behavior Planning in Autonomous Robots. 2019 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (EIConRus), 28-31 Jan. 2019. Saint Petersburg and Moscow, Russia. 2019: 79–484.

7. Iskhakova A., Iskhakov A., Meshcheryakov R., Jharko E. Method of verification of robotic group agents in the conditions of communication facility suppression. IFAC-PapersOnLine. 52(13):1397–1402. DOI: 10.1016/j.ifacol.2019.11.394.

8. Мещеряков Р.В., Исхаков С.Ю. О проблемах анализа данных в системах управления инцидентами безопасности роботов. Информационные технологии и системы. Труды Восьмой Всероссийской научной конференции с международным участием. Ханты-Мансийск; 2020. С. 108–114.

9. Нго К.Т., Ронжин А.Л. Модельное и программное обеспечение взаимодействия гетерогенных роботов при выполнении сельскохозяйственных задач. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019;10:10–17.

10. Dai S., Huang H., Wu F., Xiao S., Zhang T. Path Planning for Mobile Robot Based on Rough Set Genetic Algorithm. Second International Conference on Intelligent Networks and Intelligent Systems. 2009:278-28. DOI: 10.1109/ICINIS.2009.77.

11. Будко П.А., Жуков Г.А. Групповое использование робототехнических комплексов при выполнении миссий на глобальных удалениях от пункта управления. Comm – Телекоммуникации и Транспорт. 2017;11(9):4–14.

12. Мещеряков Р.В., Исхаков А.Ю., Евсютин О.О. Современные методы обеспечения целостности данных в протоколах управления киберфизических систем. Информатика и автоматизация. 2020;19(5):1089–1122.

13. Bezumnov D.N., Voronov V.I. Development of the Research Stand for Exploration of Models and Algorithms for Group Control of Ground-Based Mobile Robots. 2021 Systems of Signals Generating and Processing in the Field of on Board Communications. 2021:1–6. DOI: 10.1109/IEEECONF51389.2021.9416084.