Ученые РАН разработали систему безопасных полетов для дронов

Специалисты Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра Российской академии наук создали программный комплекс, предназначенный для координации групповых полетов беспилотников в сложных условиях. Новая разработка позволяет эффективно управлять большим количеством дронов как в горной местности, так и в густо застроенных городских районах.

О создании системы сообщили в пресс-службе научного центра. По словам разработчиков, программа способна контролировать перемещение беспилотных летательных аппаратов в режиме реального времени и при необходимости быстро включать новые устройства в общий план полета. При этом система продолжает функционировать даже при перебоях со связью между дронами и управляющим центром.

Директор Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН Андрей Ронжин рассказал, что основой новой технологии стала концепция динамических воздушных коридоров. Суть метода заключается в том, что каждый беспилотник получает собственный условный участок воздушного пространства, по которому движется к заданной точке маршрута. По мере продвижения аппарата этот коридор постепенно уменьшается, освобождая пространство для других дронов.

Такой механизм позволяет более рационально использовать воздушное пространство и снижает риск столкновения аппаратов. Кроме того, подобная схема повышает безопасность полетов в условиях сложного рельефа или плотной городской застройки, где традиционные методы планирования маршрутов могут оказаться недостаточно эффективными.

Разработчики отмечают, что особую роль в современных задачах играют мультироторные беспилотники. Эти аппараты способны выполнять вертикальный взлет и посадку, отличаются высокой маневренностью и могут точно удерживать заданную позицию в воздухе. Благодаря таким характеристикам дроны широко применяются для мониторинга инфраструктуры, доставки грузов, геологоразведки, а также в поисково-спасательных операциях.

Однако с увеличением числа беспилотников в небе появляется новая проблема — необходимость безопасной координации десятков аппаратов одновременно. При массовом использовании дронов крайне важно обеспечить надежную систему управления, которая будет предотвращать пересечение маршрутов и поддерживать безопасную дистанцию между летательными аппаратами.

Одним из ключевых преимуществ новой разработки стало использование алгоритма динамического поэтапного подключения дронов к общему плану полетов. Это означает, что новые аппараты могут добавляться в систему в любой момент, а маршруты всей группы автоматически пересчитываются без остановки программы. Такой подход позволяет гибко управлять целым флотом беспилотников и оперативно реагировать на изменение задач.

Для проверки эффективности программного комплекса ученые провели серию испытаний на специальном цифровом полигоне. Виртуальная среда имитировала несколько типов рельефа: равнинную территорию, холмистую местность, горные районы и смешанный ландшафт. В ходе экспериментов десятки беспилотников одновременно выполняли различные задачи, что позволило протестировать работу системы в условиях высокой нагрузки.

Наиболее сложным испытанием стало управление группой из 50 дронов, действующих в зоне со смешанным рельефом. Несмотря на значительное увеличение вычислительной нагрузки и сложность сценария, программа продолжала стабильно работать. Все встроенные механизмы безопасности функционировали корректно и обеспечивали необходимую дистанцию между аппаратами.

Разработчики считают, что новая система может стать важным шагом для развития технологий группового управления беспилотниками. В будущем такие решения могут использоваться в транспортных системах, мониторинге территорий, промышленной инспекции, спасательных операциях и других сферах, где требуется одновременная работа большого количества дронов.

Эксперты также отмечают, что подобные технологии способны повысить эффективность использования воздушного пространства и открыть новые возможности для развития беспилотной авиации.