Búsqueda y seguimiento persistente de múltiples agentes con restricciones de resistencia de vuelo
Autores: Gainer Jr., John J.; Dawkins, Jeremy J.; DeVries, Levi D.; Kutzer, Michael D. M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Búsqueda y seguimiento persistente de múltiples agentes con restricciones de resistencia de vuelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Grupo
Vehículos autónomos
Algoritmos de coordinación
Restricciones de resistencia
Rendimiento de búsqueda
Seguimiento de objetivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Un gran grupo de vehículos autónomos pequeños y de resistencia limitada que trabajan de manera cooperativa puede ser más efectivo en operaciones de búsqueda y seguimiento de objetivos en comparación con un vehículo de larga resistencia. Para una tarea de búsqueda y seguimiento persistente, existe la necesidad de algoritmos de coordinación que tengan en cuenta la resistencia limitada de los agentes. Este documento presenta un algoritmo de búsqueda y seguimiento persistente de múltiples agentes que incorpora restricciones de resistencia en un algoritmo de alto nivel que despliega y recupera vehículos desde una estación base estacionaria. Se asignan agentes para modos de búsqueda, seguimiento, retorno y despliegue utilizando mediciones de sensores y batería a bordo. Las simulaciones y experimentos muestran la relación entre el número de agentes, la capacidad de la batería, el rendimiento de búsqueda y el rendimiento de seguimiento de objetivos. Las medidas utilizadas para cuantificar estas relaciones incluyen la cobertura espaciotemporal, la efectividad del seguimiento de objetivos y el uso de aeronaves disponibles. Los experimentos de hardware demuestran la efectividad del enfoque.
Descripción
Un gran grupo de vehículos autónomos pequeños y de resistencia limitada que trabajan de manera cooperativa puede ser más efectivo en operaciones de búsqueda y seguimiento de objetivos en comparación con un vehículo de larga resistencia. Para una tarea de búsqueda y seguimiento persistente, existe la necesidad de algoritmos de coordinación que tengan en cuenta la resistencia limitada de los agentes. Este documento presenta un algoritmo de búsqueda y seguimiento persistente de múltiples agentes que incorpora restricciones de resistencia en un algoritmo de alto nivel que despliega y recupera vehículos desde una estación base estacionaria. Se asignan agentes para modos de búsqueda, seguimiento, retorno y despliegue utilizando mediciones de sensores y batería a bordo. Las simulaciones y experimentos muestran la relación entre el número de agentes, la capacidad de la batería, el rendimiento de búsqueda y el rendimiento de seguimiento de objetivos. Las medidas utilizadas para cuantificar estas relaciones incluyen la cobertura espaciotemporal, la efectividad del seguimiento de objetivos y el uso de aeronaves disponibles. Los experimentos de hardware demuestran la efectividad del enfoque.