Un Método de Co-Adaptación para el Rebote de Resiliencia en Enjambres de Vehículos Aéreos No Tripulados en Misiones de Vigilancia
Autores: Wei, Kunlun; Zhang, Tao; Zhang, Chuanfu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un Método de Co-Adaptación para el Rebote de Resiliencia en Enjambres de Vehículos Aéreos No Tripulados en Misiones de Vigilancia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículo aéreo no tripulado
Enjambre de UAV
Adaptación
Resiliencia
Eventos disruptivos
Amenazas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Un enjambre de vehículos aéreos no tripulados (UAV) es un sistema de rápido movimiento donde la auto-adaptación es necesaria al llevar a cabo una misión. Los principales factores causantes de fallos en la misión son eventos disruptivos inevitables y amenazas inciertas. Dadas las perturbaciones inesperadas de eventos y amenazas, es importante estudiar cómo responde un enjambre de UAV y permitir que el enjambre mejore su resiliencia y alivie las influencias negativas. La adaptación cooperativa debe establecerse entre la estructura y la dinámica del enjambre, como los enlaces de comunicación y los estados de los UAV. Así, basándonos en modelos anteriores de adaptación estructural y adaptación dinámica, proporcionamos un modelo de co-adaptación para enjambres de UAV que combina las características estructurales de un enjambre con sus características dinámicas. El modelo mejorado puede lidiar con eventos maliciosos y contribuir a un rebote en el rendimiento del enjambre. Basado en el modelo de co-adaptación propuesto, se propone una métrica de resiliencia mejorada que revela la discrepancia entre el rendimiento mínimo y el rendimiento estándar. Los resultados de nuestros experimentos de simulación muestran que el rendimiento de vigilancia de un enjambre de UAV vuelve a su estado inicial después de que ocurren interrupciones en los casos de co-adaptación. Esta métrica demuestra que nuestro modelo puede contribuir a la resiliencia sistémica general del enjambre al soportar y resistir amenazas y perturbaciones impredecibles. El modelo y la métrica propuestos en este artículo pueden ayudar a identificar las mejores prácticas para mejorar la resiliencia del enjambre.
Descripción
Un enjambre de vehículos aéreos no tripulados (UAV) es un sistema de rápido movimiento donde la auto-adaptación es necesaria al llevar a cabo una misión. Los principales factores causantes de fallos en la misión son eventos disruptivos inevitables y amenazas inciertas. Dadas las perturbaciones inesperadas de eventos y amenazas, es importante estudiar cómo responde un enjambre de UAV y permitir que el enjambre mejore su resiliencia y alivie las influencias negativas. La adaptación cooperativa debe establecerse entre la estructura y la dinámica del enjambre, como los enlaces de comunicación y los estados de los UAV. Así, basándonos en modelos anteriores de adaptación estructural y adaptación dinámica, proporcionamos un modelo de co-adaptación para enjambres de UAV que combina las características estructurales de un enjambre con sus características dinámicas. El modelo mejorado puede lidiar con eventos maliciosos y contribuir a un rebote en el rendimiento del enjambre. Basado en el modelo de co-adaptación propuesto, se propone una métrica de resiliencia mejorada que revela la discrepancia entre el rendimiento mínimo y el rendimiento estándar. Los resultados de nuestros experimentos de simulación muestran que el rendimiento de vigilancia de un enjambre de UAV vuelve a su estado inicial después de que ocurren interrupciones en los casos de co-adaptación. Esta métrica demuestra que nuestro modelo puede contribuir a la resiliencia sistémica general del enjambre al soportar y resistir amenazas y perturbaciones impredecibles. El modelo y la métrica propuestos en este artículo pueden ayudar a identificar las mejores prácticas para mejorar la resiliencia del enjambre.