Sistema de control de tráfico de intersección 3D basado en reservas para vehículos aéreos no tripulados autónomos
Autores: Rubenecia, Areeya; Choi, Myungwhan; Choi, Hyo-Hyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Sistema de control de tráfico de intersección 3D basado en reservas para vehículos aéreos no tripulados autónomos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Plataforma de gestión del tráfico
UAV autónomos
Intersección
Esquema de programación
Colisiones
Simulaciones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 53
Citaciones: Sin citaciones
Presentamos una plataforma de gestión de tráfico de intersección tridimensional (3D) para pequeños Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) autónomos, en particular cuadricópteros, en el espacio aéreo urbano. Asumiendo que muchos UAV autónomos se acercan a un espacio aéreo compartido, donde los UAV tienen diferentes fuentes y destinos, proponemos un modelo de sistema para una intersección 3D que tiene como objetivo proporcionar una gestión segura y sistemática de los UAV. También ideamos un esquema de programación para garantizar que la intersección se utilice de manera eficiente y que no haya colisiones entre los UAV en la intersección. El esquema de programación aplica un enfoque basado en reservas, que es sensible a la secuencia de los UAV en la programación, por lo tanto, se utiliza un algoritmo genético para determinar la mejor secuencia de los UAV. Se realizaron simulaciones para evaluar la eficiencia del sistema. También mostramos a través de las simulaciones que nuestro esquema de programación reduce el tiempo promedio de los UAV en el sistema en un 27 por ciento en comparación con cuando los UAV se programan de manera de llegada, primero en servir para la intersección altamente congestionada.
Descripción
Presentamos una plataforma de gestión de tráfico de intersección tridimensional (3D) para pequeños Vehículos Aéreos No Tripulados (UAV) autónomos, en particular cuadricópteros, en el espacio aéreo urbano. Asumiendo que muchos UAV autónomos se acercan a un espacio aéreo compartido, donde los UAV tienen diferentes fuentes y destinos, proponemos un modelo de sistema para una intersección 3D que tiene como objetivo proporcionar una gestión segura y sistemática de los UAV. También ideamos un esquema de programación para garantizar que la intersección se utilice de manera eficiente y que no haya colisiones entre los UAV en la intersección. El esquema de programación aplica un enfoque basado en reservas, que es sensible a la secuencia de los UAV en la programación, por lo tanto, se utiliza un algoritmo genético para determinar la mejor secuencia de los UAV. Se realizaron simulaciones para evaluar la eficiencia del sistema. También mostramos a través de las simulaciones que nuestro esquema de programación reduce el tiempo promedio de los UAV en el sistema en un 27 por ciento en comparación con cuando los UAV se programan de manera de llegada, primero en servir para la intersección altamente congestionada.