Достижения
Аспирант и студент ГУМРФ стали победителями конкурса грантов Правительства Санкт-Петербурга
Объявлены результаты конкурса грантов для студентов, аспирантов вузов, отраслевых и академических институтов, расположенных на территории Санкт-Петербурга. Он является самым престижным для поощрения научных проектов молодых исследователей города.
В этом году у ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова два победителя конкурса - оба представляют Институт водного транспорта.
В категории «Аспиранты» - аспирант первого года обучения кафедры вычислительных системы и информатики Иван Рудь (научный руководитель – профессор, д. т. н. Владимир Марлей) с проектом «Создание системы кооперативного мониторинга инвазивных растений на берегах водоёмов с использованием роя БПЛА, запускаемых с беспилотного катера».
В своём проекте Иван предлагает архитектуру и математическую модель распределенной системы управления роем беспилотных летательных аппаратов, запускаемых с водной платформы для мониторинга инвазивной растительности на прибрежной территории. Для управления роем используется графовая мультиагентная постановка, основанная на законе консенсуса кооперативного движения, и гибридная схема распределения заданий на основе DMPC и аукционного механизма. Обмен данными организуется по принципу edge-first архитектуры: первичная обработка выполняется на борту, а в сеть передаются телеметрия, признаки, результаты детектирования, тайлы по запросу и карта неопределенности. Такой подход снижает нагрузку на беспроводной канал и позволяет использовать рой как адаптивную систему экологического мониторинга. Инвазивные растения в последнее время серьезно заявляют о себе, проблемы с одним только Борщевиком Сосновского носят угрожающий характер для экономики региона.
В студенческой категории победителем стал студент бакалавриата «Информационные системы и технологии» кафедры вычислительных систем и информатики Евгений Марцинкевич (научный руководитель – д.ф.-м.н. профессор кафедры ВСИ Василий Рудь). Тема проекта – «Разработка интеллектуальной системы автоматического управления взлётом и посадкой летательного аппарата на основе рекуррентных нейронных сетей LSTM».
Работа является целиком пионерской и сочетает фундаментальные исследования с прикладными задачами. В работе, в частности, впервые обоснована применимость рекуррентных сетей LSTM для управления взлётом и посадкой БПЛА в условиях ярко выраженной нелинейности аэродинамических характеристик приземного слоя, включая экранный эффект и ветровые возмущения. Предложена оригинальная структура нейросетевого регулятора, использующего предысторию движения летательного аппарата (временной горизонт 2-3 секунды) для выработки упреждающих управляющих воздействий. Разработана нелинейная математическая модель пространственного движения летательных аппаратов в скоростной системе координат, адаптированная для задач численного моделирования и последующего машинного обучения. Получены количественные прогнозные оценки эффективности LSTM-регулятора, демонстрирующие его преимущество перед классическим ПИД-регулятором.
Институт водного транспорта ГУМРФ имени адмирала С.О. Макарова
