Análisis espaciotemporal de búsqueda y recuperación persistente con múltiples UAV con aparición estocástica de objetivos
Autores: Day, Ryan; Salmon, John L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis espaciotemporal de búsqueda y recuperación persistente con múltiples UAV con aparición estocástica de objetivos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investigación
Métodos analíticos
Multi-UAV
Dinámicas espaciotemporales
Marco de análisis
Análisis espacial
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación presenta métodos analíticos novedosos para evaluar escenarios de búsqueda y recuperación persistente con múltiples UAV y aparición estocástica de objetivos (PSR-STA). Los enfoques tradicionales que se basan en medidas de efectividad agregada única para un escenario no logran capturar la compleja dinámica espaciotemporal de las operaciones con múltiples UAV y proporcionan información limitada para mejorar el rendimiento de búsqueda. Para abordar estas limitaciones, presentamos un marco de análisis integral que combina técnicas de análisis temporal y espacial. Para el análisis temporal, empleamos una comparación gráfica de gráficos de líneas y análisis de transformada de Fourier discreta para identificar patrones temporales compartidos entre escenarios. Los patrones espaciales se analizan a través de análisis de componentes principales y modelado de bosque aleatorio con perfilado para comprender las influencias no lineales de los parámetros. Además, introducimos gráficos de enrejado para la visualización y análisis integrados de patrones espaciotemporales combinados. Esta investigación se basa en un estudio de caso desarrollado en un estudio de caso anterior de PSR-STA con múltiples UAV. Mientras que el trabajo anterior estableció algoritmos y métricas fundamentales para PSR-STA con múltiples UAV, este estudio introduce técnicas sofisticadas de análisis espaciotemporal que revelan profundas percepciones sobre el comportamiento del sistema y permiten una comprensión matizada del rendimiento de búsqueda de los UAV en diversos escenarios.
Descripción
Esta investigación presenta métodos analíticos novedosos para evaluar escenarios de búsqueda y recuperación persistente con múltiples UAV y aparición estocástica de objetivos (PSR-STA). Los enfoques tradicionales que se basan en medidas de efectividad agregada única para un escenario no logran capturar la compleja dinámica espaciotemporal de las operaciones con múltiples UAV y proporcionan información limitada para mejorar el rendimiento de búsqueda. Para abordar estas limitaciones, presentamos un marco de análisis integral que combina técnicas de análisis temporal y espacial. Para el análisis temporal, empleamos una comparación gráfica de gráficos de líneas y análisis de transformada de Fourier discreta para identificar patrones temporales compartidos entre escenarios. Los patrones espaciales se analizan a través de análisis de componentes principales y modelado de bosque aleatorio con perfilado para comprender las influencias no lineales de los parámetros. Además, introducimos gráficos de enrejado para la visualización y análisis integrados de patrones espaciotemporales combinados. Esta investigación se basa en un estudio de caso desarrollado en un estudio de caso anterior de PSR-STA con múltiples UAV. Mientras que el trabajo anterior estableció algoritmos y métricas fundamentales para PSR-STA con múltiples UAV, este estudio introduce técnicas sofisticadas de análisis espaciotemporal que revelan profundas percepciones sobre el comportamiento del sistema y permiten una comprensión matizada del rendimiento de búsqueda de los UAV en diversos escenarios.