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Un algoritmo de optimización de ruta para vehículos aéreos no tripulados 5G inteligente para la inspección de parques eólicos en alta mar

Autores: Jiang, Congxiao; Yang, Lingang; Gao, Yuqing; Zhao, Jie; Hou, Wenne; Xu, Fangmin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un algoritmo de optimización de ruta para vehículos aéreos no tripulados 5G inteligente para la inspección de parques eólicos en alta mar


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Energía limpia
Energía eólica marina
Tecnología 5G
Vehículos aéreos no tripulados
Inspecciones de palas
Optimización de rutas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los últimos años, la energía limpia ha ganado una atención creciente, con la energía eólica marina desempeñando un papel crucial en la producción de energía global. Sin embargo, los altos costos de operación y mantenimiento de los parques eólicos marinos siguen siendo un desafío significativo. La llegada de la tecnología 5G proporciona una solución para monitorear y controlar de manera eficiente el equipo de energía eólica. El uso de vehículos aéreos no tripulados (UAV) 5G para inspecciones de palas es un desarrollo prometedor. Un desafío clave es planificar de manera eficiente las rutas de vuelo de los UAV para inspecciones rápidas y efectivas en entornos marinos complejos. Para abordar este problema, realizamos un estudio en profundidad del método de optimización de rutas de UAV 5G. En este documento, el problema de la ruta de inspección de UAV se modela como un problema de vendedor viajero (TSP) con evitación de obstáculos, teniendo en cuenta las restricciones de vuelo de los UAV y los factores complejos del entorno marino, particularmente el impacto del viento marino en la velocidad de vuelo de los UAV. Proponemos un novedoso Algoritmo Genético Guiado por A* Mejorado Consciente del Viento Marino (SWA-IAGA), que integra un algoritmo A* mejorado para guiar el algoritmo genético en la planificación eficiente de rutas, con la asistencia de conocimientos gráficos relevantes. Este algoritmo supera las limitaciones de los métodos tradicionales de planificación de rutas de un solo camino, permitiendo una planificación de rutas más precisa y eficiente.

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