Моделирование эффективных траекторий движения беспилотного летательного аппарата для обнаружения утечек на газопроводах

В статье описан подход к созданию расчета траектории полета беспилотного летательного аппарата (БПЛА) для обнаружения утечек из магистралей. Основой нового подхода предлагается сделать систему симуляционного моделирования полета беспилотного летательного аппарата при решении задачи эффективного поиска утечки метана из магистрального трубопровода. Ключевой задачей является поиск оптимальных траекторий движения беспилотного летательного аппарата, решение которой существенно повысит вероятность обнаружения утечек с учетом ряда климатических факторов.
Текущие результаты симуляционного моделирования показывают существенное различие вероятности обнаружения утечки с последующей локализацией облака утечки при использовании разработанного подхода от вероятности обнаружения утечки при подходе с параллельным облетом газопровода. Можно отметить, что для метеоусловий с силой ветра 0-2 балла параллельное движение БПЛА относительно трубопровода показывает достаточную эффективность, но плохо работает при силе ветра от 4 баллов. В таком случае применение разработанного подхода обладает более высокой эффективностью.
В результате исследования получена симуляционная модель поиска эффективных траекторий движения БПЛА. По результатам вычислительных экспериментов можно сделать вывод о достаточной эффективности выбранной модели, подхода и алгоритмов. Естественно, оператор БПЛА не может точно указать или даже предсказать место утечки метана, но предварительный анализ и ситуационное моделирование позволит использовать ресурс БПЛА с большей эффективностью. Количество учитываемых параметров по определению траектории движения может как увеличиться, так и уменьшиться по результатам масштабных симуляций и в последующем — натурных экспериментов.