Aumento de la automatización en la planificación de misiones para flotas de drones multi-rotor heterogéneas en respuesta a emergencias
Autores: Zerrouk, Ilham; Salamí, Esther; Barrado, Cristina; Hattenberger, Gautier; Pastor, Enric
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Aumento de la automatización en la planificación de misiones para flotas de drones multi-rotor heterogéneas en respuesta a emergencias
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones
Gestión de desastres
Análisis de flotas
Generación de trayectorias
Vigilancia con drones de múltiples rotores
Descomposición de áreas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los drones son cada vez más vitales para la gestión de desastres, sin embargo, las flotas de emergencia a menudo consisten en plataformas heterogéneas, lo que complica la asignación de tareas. El despliegue eficiente requiere una asignación rápida basada en las características del vehículo y la carga útil. Este trabajo propone un método de tres pasos compuesto por análisis de flota, descomposición del área y generación de trayectorias para la vigilancia con drones de múltiples rotores, con el objetivo de lograr una cobertura completa del área en el menor tiempo posible, respetando las zonas de exclusión aérea. El método de tres pasos genera trayectorias optimizadas para todos los drones en menos de 2 minutos, asegurando una precisión uniforme y una reducción de la distancia de vuelo en comparación con los métodos más avanzados, logrando ganancias de distancia media de hasta el 9.31% con una flota homogénea de 10 drones. Además, un análisis comparativo de algoritmos de particionamiento de áreas revela que simplificar la geometría de la región de vigilancia puede llevar a divisiones más efectivas y trayectorias menos complejas. Esta simplificación resulta en aproximadamente un 8.4% menos de giros, incluso si aumenta ligeramente el área total a cubrir.
Descripción
Los drones son cada vez más vitales para la gestión de desastres, sin embargo, las flotas de emergencia a menudo consisten en plataformas heterogéneas, lo que complica la asignación de tareas. El despliegue eficiente requiere una asignación rápida basada en las características del vehículo y la carga útil. Este trabajo propone un método de tres pasos compuesto por análisis de flota, descomposición del área y generación de trayectorias para la vigilancia con drones de múltiples rotores, con el objetivo de lograr una cobertura completa del área en el menor tiempo posible, respetando las zonas de exclusión aérea. El método de tres pasos genera trayectorias optimizadas para todos los drones en menos de 2 minutos, asegurando una precisión uniforme y una reducción de la distancia de vuelo en comparación con los métodos más avanzados, logrando ganancias de distancia media de hasta el 9.31% con una flota homogénea de 10 drones. Además, un análisis comparativo de algoritmos de particionamiento de áreas revela que simplificar la geometría de la región de vigilancia puede llevar a divisiones más efectivas y trayectorias menos complejas. Esta simplificación resulta en aproximadamente un 8.4% menos de giros, incluso si aumenta ligeramente el área total a cubrir.