Моделирование среды взаимодействия автономных робототехнических устройств в условиях тушения лесных пожаров

Abstract

Цель работы – разработка среды моделирования для предобучения группы роботов в условиях сдерживания распространения очага пожара. В ходе работы был проведён анализ имеющихся средств борьбы с лесными пожарами, также сред моделирования распространения очагов пожара и сред, предназначенных для обучения с подкреплением. На основе выявленных недостатков, была реализована структура среды моделирования, подходящая под обучение группы роботов, разработан математический аппарат, позволяющий описывать распространение очага пожара. Также были определены цели и ограничения для действий роботов при обучении, на основании этого был проведен дизайн наград и штрафов. Разработка велась на языке программирования Python с использованием сторонних библиотек (для визуализации).

The purpose of the work is to develop a simulation environment for pre-training a group of robots in conditions of containment of the spread of the fire. In the course of the work, an analysis was made of the available means of combating forest fires, as well as of modeling environments for the spread of fires and environments intended for reinforced training. Based on the identified shortcomings, the structure of the modeling environment was implemented, suitable for training a group of robots, a mathematical apparatus was developed that allows to describe the spread of the fire source. The goals and limitations for the actions of robots during training were also determined, based on this the design of awards and fines was carried out.