Всем привет! В коптерной индустрии сейчас все активно разрабатывают аппаратное и программное обеспечение под это железо, но мне хотелось начать проработку вопроса коммерческого использования коптеров с системы, позволяющей их автоматизировать и масштабировать в будущем.
Поэтому возникла следующая цель – с учетом современных ТТХ квадрокоптеров показать возможность или невозможность быстрой доставки грузов с их помощью, смоделировав такую доставку на примере крупного города.
В качестве примера они взяли Москву и покрыли ее сетью заправочных/перегрузочных станций с шагом 5 км.
Условия в мире симулятора следующие:
- Расстояние между станциями - 5 км.
- Первоначальное распределение коптеров — по 2 на станцию (кроме самых крайних станций).
- Вместимость станции - 4 коптера
- Частота появления заказов: раз в 10 минут.
- Диапазон допустимого веса заказа от 1 до 8 кг.
- Скорость полета - 16 м\с.
- Высота эшелона полета - 200 м.
- Время полета без груза – 30 минут.
- Время полета с полной загрузкой 4 кг – 10 минут.
- Скорость разряда аккумулятора линейна в зависимости от веса нагрузки
- Время полной зарядки аккумулятора: 20 минут
- Скороподъёмность при спуске/подъёме – 6 м/с.
Заказ представляет собой место, где стоит голодный клиент, и ресторан, где для него уже приготовлена еда случайной массы в заданный интервал времени.
Получив информацию о заказе, система рассчитывает необходимые параметры маршрутной квитанции – количество необходимых коптеров, с каких станций их забирать, по какому маршруту они должны лететь.
После этого нужный коптер или коптер, получив информацию в свой бортовой компьютер, начинает маршрут, забирает обед и отвозит его пользователю.
Если коптер понимает, что текущего заряда недостаточно для полета к пользователю плюс возврата на базу, то он летит на ближайшую базу в направлении пользователя.
На станции коптер перегружает заказ на свободный коптер, а тот остается заряжаться.
Написав всю эту логику, мы запустили симулятор и начали наблюдать.
Сначала все шло нормально и среднее время доставки заказа составляло около 25 минут, но потом оно начало увеличиваться.
И вдруг один из вертолетов пропал в Бутово.
Это встревожило меня; оказалось, что он разбился, так как все станции были заняты и ему не хватило заряда, чтобы долететь до свободной.
Наблюдая такое поведение, мы также добавили в логику работы резервирование мест на станциях; теперь коптеры при построении своего маршрута заранее бронировали места на станциях, чтобы не остаться без места, когда заряд уже близок к нулю.
Если вес заказа больше, чем может поднять один коптер, то его выполняют несколько летающих вместе коптеров, хотя иногда получается, что они прилетают к пользователю с разной периодичностью, но пока оставим это как особенность.
Доставка двух тяжелых заказов двумя вертолетами
После этого следующей задачей было сократить среднее время доставки, которое со временем все еще увеличивалось.
Для этого в логику работы была добавлена перегруппировка коптеров с чрезмерно заполненных станций на пустые - со временем коптеры группировались на одних случайных станциях, оставляя другие пустыми - в результате среднее время доставки увеличивалось.
После того, как логику поправили, даже спустя два симуляторных дня время доставки все равно оставалось в пределах 30-40 минут. 
Перегруппировка коптеров с занятых станций на свободные
Посмотреть симулятор в прямом эфире можно здесь - http://karlssonproject.com/#map
Блок статистики показывает количество доставленных заказов, среднее время доставки и общий вес перевезенных товаров.
Ниже расположены две таблички с подробной информацией по всем заказам и коптерам с указанием всех изменяющихся параметров.
Что на данный момент не учтено в симуляторе:
- Погодные условия: ветер всегда штиль.
Ни ураганов, ни ливней.
Через некоторое время добавим, исходя из юго-западной розы ветров в Москве.
- Опасные зоны - в реальной жизни в памяти коптера будут записаны опасные точки с заданным радиусом, в которые не следует залетать, но теперь в симуляторе они все летают напрямую
- Высокие здания - теперь эшелон полета установлен на постоянную высоту 200 м, но в реальности коптер будет использовать карту зданий из Google и просто летать над крышами всех зданий на маршруте.
Это позволит вам сэкономить заряд на подъем на 200 метров там, где достаточно и 50, или, наоборот, подняться выше в районе Города, Метрополиса или Останкинской башни.
P.S. По сути, этот симулятор — первая часть проекта по доставке еды дронами.
Теперь, написав программную часть проекта, мы приступаем к созданию автопилота для коптера и ищем заинтересованных гиков, вместе с которыми напишем автопилот с искусственным интеллектом.
Для получения подробной информации, добро пожаловать karlssonproject.com Теги: #квадрокоптеры #симулятор #рекламирую
-
Форма Письма
19 Oct, 24 -
Фуллерен, Шаг Вперед
19 Oct, 24 -
Axure Rp Pro 7 Вышла Из Бета-Версии
19 Oct, 24 -
Спирали В T-Flex Cad 17
19 Oct, 24 -
Как Найти Субдомены За Считанные Минуты?
19 Oct, 24 -
Сумасшедший Дом На Логотипе Siemens
19 Oct, 24 -
Символьный Калькулятор В C#
19 Oct, 24 -
Решение Турнирных Задач На Haskell
19 Oct, 24
