Условия оптимальности траектории движения носителя при размещении сенсоров в зоне чрезвычайной ситуации

Abstract

Целью публикации является математическая постановка и решение задачи поиска условия оптимальности траектории движения носителя при размещении сенсоров беспроводной сенсорной сети в зоне чрезвычайной ситуации. Изложенные условия позволяют определить оптимальные координаты и моменты времени ветвления траектории, а также оптимальные управления и траектории движения десантируемого груза (мобильных сенсоров) к заданным целям по отдельным ветвям траектории после отделения от носителя. Научная новизна изложенных результатов исследования заключается в том, что впервые с позиций теории оптимального управления исследована и решена научная проблема разработки условий оптимальности траекторного движения аероплатформы из состава беспроводной сенсорной сети с мобильными сенсорами в режиме развертывания сенсорной сети.

Метою публікації є математична постановка і вирішення задачі пошуку умови оптимальності траєкторії руху носія при розміщенні сенсорів бездротової сенсорної мережі в зоні надзвичайної ситуації. Викладені умови дозволяють визначити оптимальні координати і моменти часу розгалуження траєкторії, а також оптимальні керування і траєкторії руху десантованого вантажу (мобільних сенсорів) до заданих цілей по окремих гілках траєкторії після відділення від носія. Наукова новизна викладених результатів дослідження полягає в тому, що уперше з позицій теорії оптимального управління досліджена і вирішена наукова проблема розробки умов оптимальності траєкторного руху аероплатформи із складу безпровідної сенсорної мережі з мобільними сенсорами в режимі розгортання сенсорної мережі.

The paper deals with a mathematical statement and solution of the problem for searching a condition of an optimal trajectory of the vehicle when the wireless network sensors are located in the zone of emergency. The conditions examined result in the determination of the optimal coordinates and time for branching a trajectory, as well as the optimal controls and trajectories of the airdropping cargo (mobile sensors) motion to predicted targets along individual trajectory branches after the separation from the vehicle. The scientific novelty of the results presented lies in the fact that for the first time the research problem of the development of the optimal conditions of the motion trajectory of the aerial platform incorporated into the wireless sensor network with mobile sensors in the sensor network deployment is studied and resolved using the theory of an optimal control.