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Un Marco de Control de Transición de Fase para Enjambres de UAV Inspirado en el Comportamiento de Aposento de Palomas

Autores: You, Lingchen; Duan, Haibin; Yuan, Yongqiong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Un Marco de Control de Transición de Fase para Enjambres de UAV Inspirado en el Comportamiento de Aposento de Palomas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estudio
Marco de control bioinspirado
Vehículo aéreo no tripulado
Enjambres de UAV
Transiciones de fase de movimiento colectivo
Comportamiento de regreso a casa
Bandadas de palomas
Modelo de partículas autopropulsadas
Comportamiento de posada
Fase de movimiento translacional
Fase de movimiento en vórtice
Ubicación de la posada
Propiedad de estabilidad
Análisis teórico
Simulaciones numéricas
Transiciones de fase
Fuerza de posada
Palomas regresando a casa

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio propone un marco de control bioinspirado para enjambres de vehículos aéreos no tripulados (VANT), diseñado para emular las transiciones de fase del movimiento colectivo observadas en el comportamiento de regreso a casa de las bandadas de palomas. Se establece un modelo de partículas autopropulsadas de segundo orden, integrando un término de autopropulsión, un término de potencial de interacción y un término clave de fuerza de posada inspirado en el comportamiento de posada de las palomas. El marco permite que el enjambre cambie dinámicamente entre una fase de movimiento translacional y una fase de movimiento en vórtice según la distancia a un lugar de posada designado. Basado en el modelo de enjambre propuesto, el análisis teórico demuestra la propiedad de estabilidad de las dos fases de movimiento específicas bajo condiciones específicas. Las simulaciones numéricas validan la estabilidad de las dos fases de movimiento, demostrando que los enjambres de VANT pueden mantener de manera confiable cada fase y ejecutar transiciones de fase desencadenadas por la fuerza de posada. El marco propuesto es capaz de describir el comportamiento de transición de fase en el proceso de las palomas regresando a casa.

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