Розроблення програмного забезпечення для автономної системи навігації БПЛА

Автор: Сищук Андрій Олександрович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Інформаційні технології проектування
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Сищук А.О., Фармага І.В. (керівник). Розроблення програмного забезпечення для автономної навігації БПЛА. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2024. Мета роботи – розробити програмне забезпечення для автономної навігаційної системи безпілотних літальних апаратів, щоб передбачало автономне прийняття рішень, обхід перешкод і адаптації до мінливих умов навколишнього середовища. Об’єктом дослідження є автоматизація та автономізація навігації для БПЛА. Предметом дослідження є технології комп’ютерного зору, алгоритми навчання з підкріпленням та їх інтеграція в автономні системи управління БПЛА. Магістерська кваліфікаційна робота викладена в 3 розділах, на 80 сторінках формату А4, 38 рисунках, 2 таблиць, графічного матеріалу зі штампом 3 аркушів, додатків 1, 16 літературних джерел. У першому розділі аналізуються теоретичні аспекти експлуатації безпілотних літальних апаратів і їх автономних навігаційних систем. Дається огляд новітніх технологій комп’ютерного зору, алгоритмів навчання з підкріпленням і існуючих аналогів автономних систем управління безпілотними літальними апаратами. У розділі 2 представлений аналіз новітніх засобів розробки. Ми розглянемо бібліотеку Python (OpenCV, NumPy), середовище моделювання AirSim та алгоритми машинного навчання, що використовуються для навігації безпілотників. У цій статті описується вибір методів і підходів для реалізації автономних систем. У розділі 3 ви розробили автономну систему управління безпілотним літальним апаратом і налаштували середовище моделювання Unreal Engine з використанням AirSim. У цій роботі ми пропонуємо алгоритм автономної навігації, заснований на комп’ютерному зорі та Q learning, а також інтегруємо та тестуємо їх у середовищі моделювання. Результатом виконання цієї роботи є розроблене програмне забезпечення автономної навігації БПЛА. Ключові слова: БЕЗПІЛОТНИЙ ЛІТАЛЬНИЙ АПАРАТ, АВТОНОМНА СИСТЕМА, НАВІГАЦІЯ, КОМП’ЮТЕРНИЙ ЗІР, НАВЧАННЯ З ПІДКРІПЛЕННЯМ, AIRSIM, PYTHON.