Проблематика. На даний час бурхливо розвивається новий напрямок в техніці рухомих систем, пов'язаний із застосуванням множини/групи рухомих багатофункціональних вузлів, які можуть створювати різні просторово-розподілені структури для різних застосувань: від розважальних шоу, до розвідувальної мережі. Йдеться про техніку малих безпілотних літальних апаратів(БЛА), частіше званих дронами, та їх використання в області побудови телекомунікаційних систем.
Мета. Метою роботи є розробка основних принципів і стратегій для формування неоднорідної безпроводової системи зв'язку на базі рою безпілотних літаючих апаратів.
Методи. Досліджуються структурно-функціональні методи побудови безпроводової мережі.
Результати. Представлені сценарії централізованої і розподіленої побудови безпроводової мережі керування рою БЛА, проведена оцінка ускладнення функціональності вузлів рою в разі розподіленого сценарію. Розроблено схему поетапної реалізації життєвого циклу рою БЛА для послуг зв'язку. Представлений«молекулярний» сценарій просторової самоорганізації дронів-вузлів рою, який може бути реалізований за допомогою процедур«ланцюжка» і«спалаху».
Запропоновано побудови деяких стратегій управління роєм: централізоване і децентралізоване з Ведучим, колективне само керування з обміном інформацією, децентралізоване керування з прогнозуванням, самоорганізація без обміну інформацією.
Висновки. Розроблено основні принципи і стратегії формування неоднорідної безпроводової системи зв'язку на базі рою безпілотних літаючих апаратів. Розроблено стратегію колективного управління роєм дронів.Background. Currently, a new direction in the technology of mobile systems is rapidly developing, associated with the use of
a set / group of mobile multifunctional elements that can create different spatially-distributed structures for various applications:
from entertainment shows to intelligence networks. This is a technique of small unmanned aerial vehicles (UAV), often called
drones, and their use in the field of building telecommunication systems.
Objective. The aim of the work is to develop the basic principles and strategies for the formation of a heterogeneous wireless
communication system based on a swarm of unmanned aerial vehicles.
Methods. We study the structural and functional methods of building a wireless network.
Results. Scenarios of centralized and distributed building of a wireless network of control of a swarm of UAVs are presented,
assessment of the complexity of the functionality of swarm nodes inthe case of a distributed scenario is carried out. A schemeof
phased implementation of the life cycle of a UAV swarm for communication services has been developed. The “molecular”
scenario of spatial self-organization of the swarm-nodes of the swarm is presented, which can beimplemented using the “chain”
and “flash” procedures. The proposed construction of some strategies for managing the swarm: centralized and decentralized with
the Leader, collective self-management with information sharing,decentralized management withforecasting, self-organization
without information sharing.
Conclusions. The basic principles and strategies for the formation of a heterogeneous wireless communication system based
on a swarm of unmanned aerial vehicles have been developed. A collective management strategy for a swarm of drones was
developed.
Keywords:swarm of unmanned aerial vehicles; drone swarm; communication system; life cycle; control network.Проблематика. В настоящее время очень бурно развивается новое направление в технике подвижных систем,
связанное с применением множества/группы подвижных многофункциональных элементов, которые могут создавать
различные пространственно-распределенные структуры для различных применений: от развлекательных шоу, до
разведывательной сети. Речь идет о технике малых беспилотных летающих аппаратов(БЛА), чаще называемых дронами,
и их использование в области построения телекоммуникационных систем.
Цель. Целью работы является разработка основных принципов и стратегий для формирования неоднородной
беспроводной системы связи на базе роя беспилотных летающих аппаратов.
Методы. Исследуются структурно-функциональные методы построения беспроводной сети.
Результаты. Представлены сценарии централизованного и распределенного построения беспроводной сети
управления роя БЛА, проведена оценка усложнения функциональности узлов роя в случае распределенного сценария.
Разработана схема поэтапной реализации жизненного цикла роя БЛА для услуг связи. Представлен«молекулярный»
сценарий пространственной самоорганизации дронов-узлов роя, который может быть реализован посредством процедур
