Análisis del Efecto del Viento en las Comunicaciones de Relevo de Drones
Autores: Tajima, Yuya; Hiraguri, Takefumi; Matsuda, Takahiro; Imai, Tetsuro; Hirokawa, Jiro; Shimizu, Hiroyuki; Kimura, Tomotaka; Maruta, Kazuki
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis del Efecto del Viento en las Comunicaciones de Relevo de Drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Red de retransmisión
Drones
ángulo de oscilación
Comunicación
Viento
Velocidad de transmisión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, realizamos una red de retransmisión utilizando drones y analizamos el impacto del ángulo de oscilación de la actitud de un dron en la comunicación en un entorno de vuelo ventoso. Los drones en vuelo actúan como estaciones de retransmisión de radio y la comunicación entre ellos se realiza utilizando equipos de radio montados a bordo. En un entorno ventoso, se utiliza una antena direccional para la comunicación de retransmisión entre ellos para evitar la interferencia causada por la propagación de las ondas de radio en el espacio y extender la distancia de retransmisión. Sin embargo, cuando hay viento durante el vuelo, la actitud de vuelo del dron se inclina, lo que provoca que el haz de la antena oscile y que el enlace de comunicación se desconecte, lo que lleva a una disminución en la velocidad de transmisión. En este estudio, evaluamos estadísticamente los ejes de cabeceo, guiñada y alabeo de un dron a través de experimentos en un túnel de viento. Además, se investigó el patrón del ángulo de oscilación del dron con respecto a la velocidad del viento utilizando simulaciones por computadora para analizar la dinámica de fluidos y analizar teóricamente el movimiento del dron. Con base en estos resultados, se calculó la velocidad de transmisión al utilizar una antena direccional. Cuando la velocidad del viento era de 6.0 m/s, el ángulo de deflexión del eje de cabeceo del dron fue de 13 como máximo, y la velocidad de transmisión promedio disminuyó en 33.3 Mbps. En este estudio, se encontró que en la comunicación entre drones debido al viento, la eficiencia de transmisión disminuyó dependiendo del ángulo de oscilación de la aeronave.
Descripción
En este estudio, realizamos una red de retransmisión utilizando drones y analizamos el impacto del ángulo de oscilación de la actitud de un dron en la comunicación en un entorno de vuelo ventoso. Los drones en vuelo actúan como estaciones de retransmisión de radio y la comunicación entre ellos se realiza utilizando equipos de radio montados a bordo. En un entorno ventoso, se utiliza una antena direccional para la comunicación de retransmisión entre ellos para evitar la interferencia causada por la propagación de las ondas de radio en el espacio y extender la distancia de retransmisión. Sin embargo, cuando hay viento durante el vuelo, la actitud de vuelo del dron se inclina, lo que provoca que el haz de la antena oscile y que el enlace de comunicación se desconecte, lo que lleva a una disminución en la velocidad de transmisión. En este estudio, evaluamos estadísticamente los ejes de cabeceo, guiñada y alabeo de un dron a través de experimentos en un túnel de viento. Además, se investigó el patrón del ángulo de oscilación del dron con respecto a la velocidad del viento utilizando simulaciones por computadora para analizar la dinámica de fluidos y analizar teóricamente el movimiento del dron. Con base en estos resultados, se calculó la velocidad de transmisión al utilizar una antena direccional. Cuando la velocidad del viento era de 6.0 m/s, el ángulo de deflexión del eje de cabeceo del dron fue de 13 como máximo, y la velocidad de transmisión promedio disminuyó en 33.3 Mbps. En este estudio, se encontró que en la comunicación entre drones debido al viento, la eficiencia de transmisión disminuyó dependiendo del ángulo de oscilación de la aeronave.