Програмний застосунок симулювання польоту дрону з використанням Unreal Engine

Abstract

В останні роки зростає популярність дронів і їх використання в різних галузях, таких як геодезія, фото та відео зйомка, доставка товарів та багато іншого. Однак, підготовка пілотів дронів може бути витратною та небезпечною, тому є потреба в реалістичних програмних засобах для навчання та тренування пілотів дронів. Створення програмного засобу, який би дозволяв симулювати політ дрону, може значно спростити і знизити витрати на навчання та тренування пілотів дронів, а також підвищити рівень їхньої підготовки та безпеки польотів. Об'єктом роботи є процес пілотування дронів та їх використання в різних сферах діяльності враховуючи характеристики та типи дронів. Предметом дослідження є програмний застосунок симуляції польоту дрону, створений на базі Unreal Engine, який спрямований на навчання пілотів, покращення безпеки польотів та проведення науково-технічних досліджень. Метою роботи є забезпечення навчання операторів дронів та проведення науково-технічних досліджень шляхом розробки програмного застосунку симулювання польоту дрону з використанням Unreal Engine. У першому розділі описується аналіз предметної області, а саме пілотування дрону і навчання пілотування дрону за допомогою ПЗ та аналіз аналогічного програмного забезпечення. У другому розділі проводиться дослідження роботи з ігровим рушієм Unreal Engine 5, а саме вивчення усіх його можливостей. Наведено сценарії використання системи. Показано mockup інтерфейсу користувача застосунку, що розроблюється та наведено діаграми для розуміння архітектури програмного застосунку. У третьому розділі описується основна реалізація програмного застосунку, усі деталі розробки та застосування іншого програмного забезпечення у створенні симуляції польоту дрону. У четвертому розділі описується процес тестування програмного застосунку, а саме тестування за вимогами, калькуляція проєкту та описано керівництво користувача. У висновках описується аналіз роботи, яка проводилася для створення програмного застосунку та аналіз результатів які були отримані. КРБ викладена на 65 сторінки, вона містить 4 розділи, 29 ілюстрацій, 6 таблиці, 15 джерел в переліку посилань In recent years, the popularity of drones and their use in various fields, such as geodesy, photo and video shooting, delivery of goods and much more, has been growing. However, drone pilot training can be expensive and dangerous, so there is a need for realistic drone pilot training and education software. The creation of a software tool that would allow simulating the flight of a drone can significantly simplify and reduce the costs of training and training drone pilots, as well as increase the level of their training and flight safety. The object of the work is the process of piloting drones and their use in various spheres of activity, taking into account the characteristics and types of drones. The subject of the study is a drone flight simulation software application created on the basis of Unreal Engine, which is aimed at training pilots, improving flight safety, and conducting scientific and technical research. The purpose of the work is to provide training for drone operators and conduct scientific and technical research by developing a software application for simulating the flight of a drone using the Unreal Engine. The first chapter describes the analysis of the subject area, namely drone piloting and drone piloting training with the help of software and analysis of similar software. In the second chapter, work with the Unreal Engine 5 game engine is studied, namely, the study of all its capabilities. Scenarios for using the system are given. A mockup of the user interface of the application under development is shown and diagrams are provided to understand the architecture of the software application. The third section describes the basic implementation of the software application, all the details of the development and application of other software in creating a drone flight simulation. The fourth chapter describes the process of testing the software application, namely testing according to requirements, project costing, and describes the user guide. The conclusions describe the analysis of the work that was carried out to create the software application and the analysis of the results that were obtained. The CRB is set out on 65 pages, it contains 4 sections, 29 illustrations, 6 tables, 15 sources in the list of links.