Un nuevo algoritmo de detección de fallos de enlace y conmutación para la comunicación redundante disímil de UAV
Autores: Lau, Yan Han; Ang, Marcelo H.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un nuevo algoritmo de detección de fallos de enlace y conmutación para la comunicación redundante disímil de UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Uav
Sistema de comunicación
Algoritmo
Redundancia
Entrega de largo alcance
Fiabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) utilizados para aplicaciones humanitarias requieren componentes simples, accesibles y fiables. Por ejemplo, un sistema de comunicación entre el VANT y la Estación de Control en Tierra (GCS) es esencial para monitorear el estado del VANT; varios protocolos de comunicación están disponibles en la industria. Tales sistemas deben ser simples para que el personal no técnico (por ejemplo, trabajadores de la salud) pueda operarlos. En este estudio, se propuso un novedoso algoritmo de detección de fallos de enlace y conmutación para un sistema de comunicación redundante disímil de VANT diseñado para la entrega de vacunas a larga distancia en áreas rurales. El algoritmo facilitaría la carga de trabajo de los operadores y abordaría una brecha de investigación en el diseño de tales algoritmos. Se propone un diseño de dos capas: una capa base utilizando el método de latido, y optimizaciones para acelerar la detección de fallos locales. Para ajustar dinámicamente el tiempo de espera del latido para la base del algoritmo sin intervención de los operadores en tierra, se utilizó el algoritmo modificado de Jacobson. Las simulaciones de laboratorio encontraron que el algoritmo era generalmente preciso al converger a un valor óptimo, pero tiene un rendimiento menos satisfactorio en conectividad pobre o impredecible, o cuando los interruptores de enlace se activan con frecuencia. Se han sugerido mejoras para el algoritmo. Este estudio contribuye a la investigación en curso sobre la garantía de una comunicación fiable de VANT para fines humanitarios.
Descripción
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) utilizados para aplicaciones humanitarias requieren componentes simples, accesibles y fiables. Por ejemplo, un sistema de comunicación entre el VANT y la Estación de Control en Tierra (GCS) es esencial para monitorear el estado del VANT; varios protocolos de comunicación están disponibles en la industria. Tales sistemas deben ser simples para que el personal no técnico (por ejemplo, trabajadores de la salud) pueda operarlos. En este estudio, se propuso un novedoso algoritmo de detección de fallos de enlace y conmutación para un sistema de comunicación redundante disímil de VANT diseñado para la entrega de vacunas a larga distancia en áreas rurales. El algoritmo facilitaría la carga de trabajo de los operadores y abordaría una brecha de investigación en el diseño de tales algoritmos. Se propone un diseño de dos capas: una capa base utilizando el método de latido, y optimizaciones para acelerar la detección de fallos locales. Para ajustar dinámicamente el tiempo de espera del latido para la base del algoritmo sin intervención de los operadores en tierra, se utilizó el algoritmo modificado de Jacobson. Las simulaciones de laboratorio encontraron que el algoritmo era generalmente preciso al converger a un valor óptimo, pero tiene un rendimiento menos satisfactorio en conectividad pobre o impredecible, o cuando los interruptores de enlace se activan con frecuencia. Se han sugerido mejoras para el algoritmo. Este estudio contribuye a la investigación en curso sobre la garantía de una comunicación fiable de VANT para fines humanitarios.