priborИзвестия высших учебных заведений. ПриборостроениеJournal of Instrument Engineering0021-34542500-0381Национальный исследовательский университет ИТМО10.17586/0021-3454-2026-69-9-766-774pribor-600Research ArticleСИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИSYSTEM ANALYSIS, MANAGEMENT AND INFORMATION PROCESSINGМетодика распределения задач в разнородной группе автономных средств обслуживанияMethodology for tasks distribution in a heterogeneous group of autonomous service unitsЕфимовВ. В.EfimovV. V.

Владимир Васильевич Ефимов — д-р техн. наук, профессор; кафедра автономных систем управления; профессор

Санкт-Петербург

Vladimir V. Efimov — Dr. Sci., Professor; Department of Autonomous Control Systems; Professor

St. Petersburg

v.v_efimov@mail.ruАльхасанД.AlhasanD.

Диана Альхасан — адъюнкт; кафедра автономных систем управления

Санкт-Петербург

Diana Alhasan — Adjunct; Department of Autonomous Control Systems

St. Petersburg

vka@mil.ruВоенно-космическая академия им. А. Ф. МожайскогоРоссияA. F. Mozhaisky Military Space AcademyRussian Federation202616102026699766774Copyright © Национальный исследовательский университет ИТМО, 20262026Национальный исследовательский университет ИТМОНациональный исследовательский университет ИТМОhttps://pribor.ifmo.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://pribor.ifmo.ru/jour/article/view/600

Представлены методы управления групповым поведением автономных средств обслуживания, проанализированы их достоинства и недостатки. Приведены формализованная постановка и показатели качества решения задачи оптимального планирования разнородной группы средств обслуживания. На основе результатов численных исследований предложена комбинированная методика планирования, учитывающая особенности конкретной постановки задачи, требования к качеству решения и преимущества конкретных алгоритмов решения задач комбинаторной оптимизации.

The methods for managing the group behavior of autonomous service units are presented, and the results of their advantages and disadvantages are analyzed. A formalized formulation and quality indicators for solving the problem of optimal planning of a heterogeneous group of service units are provided. Based on the results of numerical studies, a combined planning methodology is proposed, which takes into account the specifics of the particular problem formulation, the requirements for solution quality, and the advantages of specific methods for solving the combinatorial optimization problems.

автономное средство обслуживаниягенетический алгоритмобслуживаемые объектызадача о назначенияхпланирование группового примененияразнородная группаautonomous service unitsgenetic algorithmserviced objectsassignment problemgroup application planningheterogeneous groupReferencesИнтеллектуальные технологии планирования перемещений подвижных объектов в трехмерных недетерминированных средах / Под ре д. В. Х. Пшихопова. М.: Наука, 2017. 232 с.Pshikhopov V.Kh., ed., Intellektual'nyye tekhnologii planirovaniya peremeshcheniy podvizhnykh ob"yektov v trekhmernykh nedeterminirovannykh sredakh (Intelligent Technologies for Planning the Movement of Moving Objects in Three-Dimensional Non-Deterministic Environments), Moscow, 2017, 232 р. (in Russ.)Хачумов М. В. Планирование и моделирование траекторного движения летательного аппарата в сложных условиях // Искусственный интеллект и принятие решений. 2018. № 1. С. 3–11.Khachumov M.V. Iskusstvennyy intellekt i prinyatiye resheniy, 2018, no. 1, pp. 3–11. (in Russ.)Мунасыпов Р. А., Муслимов Т. З. Групповое управление беспилотными летательными аппаратами на основе метода пространства относительных состояний // Мехатроника, автоматизация, управление. 2018. Т. 19, № 2. С. 120–125.Munasypov R.A., Muslimov T.Z. Mekhatronika, Avtomatizatsiya, Upravlenie, 2018, no. 2(19), pp. 120–125. (in Russ.)Миркулов В. И., Миляков Д. А., Самодов И. О. Оптимизация алгоритма группового управления бепилотными летательными аппаратами в составе локальной сети // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2014. № 12. С. 157–166.Merkulov V.I., Milyakov D.A., Samodov I.O. Izvestiya SFEDU. Engineering Sciences, 2014, no. 12, pp. 157–166. (in Russ.)Муслимов Т. З. Методы и алгоритмы группового управления беспилотными летательными аппаратами самолетного типа // Системный анализ и информационные технологии. 2024. Т. 6, № 1. С. 3–15.Muslimov T.Z. Systems Engineering and Information Technologies, 2024, no. 1(6), pp. 3–15. (in Russ.)Моисеев В. С. Групповое применение беспилотных летательных аппаратов : Монография. Казань: РИЦ „Школа“, 2017. 572 с.Moiseev V.S. Gruppovoye primeneniye bespilotnykh letatel'nykh apparatov (Group Application of Unmanned Aerial Vehicles), Kazan, 2017, 572 р. (in Russ.)Кутахов В. П., Мещеряков Р. В. Управление групповым поведением беспилотных летательных аппаратов: постановка задачи применения технологий искусственного интеллекта // Проблемы управления. 2022. № 1. С. 67–74.Kutakhov V.P., Mescheryakov R.V. Control Sciences, 2022, no. 1, pp. 55–60. (in Russ.)Абросимов В. К. Коллективы интеллектуальных летательных аппаратов : Монография. М.: Наука, 2017. 304 с.Abrosimov V.K. Kollektivy intellektual'nykh letatel'nykh apparatov (Collectives of Intelligent Aerial Vehicles), Moscow, 2017, 304 р. (in Russ.)Пападимитриу Х. Х., Стайглиц К. Комбинаторная оптимизация. Алгоритмы и сложность. М.: Мир, 1984. 512 с.Papadimitriou Ch.H., Steiglitz K. Combinatorial optimization: Algorithms and Complexity, Princeton University, Prentice-Hall inc., 1982.Лелякова Л. В. Харитонова А. Г., Чернышова Г. Д. Прикладные задачи о назначениях (модели, алгоритмы решения) // Вестн. Воронеж. гос. ун-та. Системный анализ и информационные технологии. 2017. № 2. С. 22– 27.Lelyakova L.V. Kharitonova A.G., Chernyshova G.D. Proc. of Voronezh State University. Systems Analysis and Information Technologies, 2017, no. 2, pp. 22–27. (in Russ.)Саймон Л. Алгоритмы эволюционной оптимизации. М.: ДМК Пресс, 2020. 1002 с.Simon D. Evolutionary Optimization Algorithms, John Wiley & Sons, 2013.Негодин Е. А., Поляков А. С. Генетический алгоритм решения задачи о назначениях [Электронный ресурс]: https://www.researchgate.net/publication/344166749. DOI: 10.13140/RG.2.2.28752.74245/2.Nigodin E., Polyakov A., Polupanova E.E. Genetic algorithm for solving the assignment problem, 2019, DOI:10.13140/RG.2.2.28752.74245/2. (in Russ.)Халимов Н. Р., Мефедов А. В. Распределенная сетецентрическая система управления группой ударных беспилотных летательных аппаратов // Системы управления, связи и безопасности. 2019. № 3. С. 1–13.Halimov N.R., Mefedov A.V. Systems of control, communication and security, 2019, no. 3, pp. 1–13. (in Russ.)Надеждин Е. Н., Котова И. Ф., Глущенко В. Е. Системы ситуационного группового управления беспилотными летательными аппаратами: состояние и перспективы // Современные наукоемкие технологии. 2024. № 12. С. 252–262.Nadezhdin E.N., Kotova I.F., Gluschenko V.E. Modern high technologies, 2024, no. 12, pp. 252–262. (in Russ.)Каляев И. А., Гайдук А. Р., Капустян С. Г. Модели и алгоритмы коллективного управления в группах роботов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2009. 280 с.Kalyaev I.A., Gaiduk A.R., Kapustyan S.G. Modeli i algoritmy kollektivnogo upravleniya v gruppakh robotov (Models and Algorithms for Collective Control in Groups of Robots), Moscow, 2009, 280 р. (in Russ.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.