Cobertura Multi-UAV a través de Subasta en Dos Pasos en Entornos Dinámicos
Autores: Sun, Yihao; Tan, Qin; Yan, Chao; Chang, Yuan; Xiang, Xiaojia; Zhou, Han
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Cobertura Multi-UAV a través de Subasta en Dos Pasos en Entornos Dinámicos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Cooperación
Vehículos aéreos no tripulados
Cobertura de área
Limitaciones energéticas
Entornos dinámicos
MCTA
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La cooperación de múltiples vehículos aéreos no tripulados (Multi-UAV) puede resolver eficazmente el problema de cobertura de área. Sin embargo, desarrollar un enfoque de cobertura en línea para múltiples UAV sigue siendo un desafío debido a las limitaciones de energía y la dinámica ambiental. En este documento, diseñamos un marco integral para la cobertura de área con múltiples UAV limitados en energía en entornos dinámicos, al que llamamos MCTA (Cobertura Multi-UAV a través de Subasta en Dos Pasos). Específicamente, se propone un mecanismo de subasta en línea en dos pasos para seleccionar la acción óptima. Luego, se diseña un mecanismo de evitación de obstáculos definiendo varias reglas heurísticas. Después de eso, considerando las limitaciones de energía, desarrollamos el mecanismo de subasta inversa para equilibrar la carga de trabajo entre múltiples UAV. Experimentos exhaustivos demuestran que MCTA puede lograr una alta tasa de cobertura mientras asegura una baja tasa de cobertura repetida y una desviación promedio de pasos en la mayoría de las circunstancias.
Descripción
La cooperación de múltiples vehículos aéreos no tripulados (Multi-UAV) puede resolver eficazmente el problema de cobertura de área. Sin embargo, desarrollar un enfoque de cobertura en línea para múltiples UAV sigue siendo un desafío debido a las limitaciones de energía y la dinámica ambiental. En este documento, diseñamos un marco integral para la cobertura de área con múltiples UAV limitados en energía en entornos dinámicos, al que llamamos MCTA (Cobertura Multi-UAV a través de Subasta en Dos Pasos). Específicamente, se propone un mecanismo de subasta en línea en dos pasos para seleccionar la acción óptima. Luego, se diseña un mecanismo de evitación de obstáculos definiendo varias reglas heurísticas. Después de eso, considerando las limitaciones de energía, desarrollamos el mecanismo de subasta inversa para equilibrar la carga de trabajo entre múltiples UAV. Experimentos exhaustivos demuestran que MCTA puede lograr una alta tasa de cobertura mientras asegura una baja tasa de cobertura repetida y una desviación promedio de pasos en la mayoría de las circunstancias.