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WA-LPA*: Un algoritmo de planificación de rutas consciente de la energía para UAVs en entornos de viento dinámicos

Autores: Lian, Fangjia; Li, Bangjie; Yang, Qisong; Zhu, Hongwei; Du, Desong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

WA-LPA*: Un algoritmo de planificación de rutas consciente de la energía para UAVs en entornos de viento dinámicos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Optimización de energía
Vehículo aéreo no tripulado
VANT
Planificación de rutas
Entornos de campo de viento
WA-LPA*

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La optimización de la energía es crucial para la planificación de rutas de vehículos aéreos no tripulados (VANT), particularmente en entornos de campo de viento complejos. La mayoría de los algoritmos de planificación de rutas existentes se basan en modelos simplificados de consumo de energía, que a menudo no logran capturar adecuadamente los efectos de los campos de viento. Para abordar esta limitación, se propone un algoritmo de planificación A* adaptativo al viento y de por vida (WA-LPA*) para la planificación de rutas consciente de la energía en entornos de viento dinámicos. WA-LPA* construye una función heurística compuesta que incorpora factores de alineación del campo de viento e integra una estrategia de optimización jerárquica consciente de la altura. Mientras tanto, se diseña un mecanismo de replanteamiento adaptativo basado en las características de cambio del campo de viento. Los experimentos de simulación realizados en escenarios representativos demuestran que, en comparación con los algoritmos convencionales que ignoran los efectos del campo de viento, WA-LPA* logra mejoras en la eficiencia energética del 5.9 al 29.4%.

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