Науковий вісник НЛТУ України (Aug 2023)
Аналіз наявних методів і засобів удосконалення навігації БПЛА з використанням штучного інтелекту
Abstract
Проаналізовано літературні джерела, в яких досліджено методи та засоби на основі нейромереж для удосконалення навігації БПЛА. Встановлено, що навігація на базі GPS є особливо вразливою до радіоелектронної боротьби та залежить від зовнішніх чинників. Охарактеризовано основні методи та засоби навчання і застосування нейромереж для навігації БПЛА. Описано загальні методи удосконалення навігації БПЛА, що дають змогу проводити експерименти та визначати якість тренованої моделі. Визначено використовувані індикатори якості навчання, зокрема: складність навчання, швидкість навчання, алгоритмічна складність обчислень, кількість необхідних кроків для досягнення поставленої цілі. Досліджено основні стратегії навчання з винагородою – DQN, PPO та SAC. Виокремлено основні чинники, що впливають на ефективність процесу навчання: способи та методи навчання, якість даних, навчальне середовище. Встановлено, що згідно з результатами попередніх досліджень, ефективними алгоритмами машинного навчання для навігації БПЛА є методи навчання з підкріпленням, SLAM, 3D-моделювання, візуальна одометрія, Computer Vision та інші. Проаналізовано наявні дослідження, методи та засоби для навчання нейромереж для вдосконалення навігації БПЛА. З'ясовано, що для забезпечення навігації БПЛА існують засоби як на рівні вбудованого бортового комп'ютера БПЛА, так і окремі системи для виконання складних обчислень. Встановлено, що ключовим засобом для удосконалення навігації БПЛА є використання алгоритмів з нечіткою логікою, зокрема необхідність розроблення методів й засобів для вдосконалення навігації БПЛА. Обґрунтовано актуальність використання методів на основі нейромереж для вдосконалення навігації БПЛА. Визначено напрями майбутніх досліджень, зокрема: визначення ефективних факторів й індикаторів для оцінювання результатів навчання; підвищення процесу навчання, покращення якості навчальних даних, збільшення енергоефективності БПЛА; покращення загальної продуктивності; побудова нових моделей навчання; оптимізація наявних алгоритмів; розроблення методів і засобів для вдосконалення навігації БПЛА.
Keywords
