Control Coordinado de Vehículo Terrestre No Tripulado y Vehículo Aéreo No Tripulado Bajo la Restricción de Mantenimiento de Línea de Vista
Autores: Wen, Xiyue; Hou, Bo; Chen, Yao; Wang, Danyang; Fan, Zhiliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Control Coordinado de Vehículo Terrestre No Tripulado y Vehículo Aéreo No Tripulado Bajo la Restricción de Mantenimiento de Línea de Vista
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Operaciones cooperativas
UAV
UGV
Ayuda en desastres
Misiones de inspección urbana
Comunicación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Las operaciones cooperativas en las que un UAV avanza por delante de un UGV para realizar reconocimiento avanzado son críticas en misiones de ayuda en desastres e inspección urbana. Los métodos de coordinación aire-tierra prevalentes operan bajo la suposición de una comunicación ideal o tratan la conectividad como un objetivo secundario. Sin embargo, la oclusión de obstáculos, como edificios de gran altura en áreas urbanas y terrenos montañosos, resulta en condiciones de No Línea de Vista (NLOS), interrumpiendo la comunicación entre las dos plataformas. Para abordar estos desafíos, este documento introduce un marco de control cooperativo basado en matrices de modulación que varían dinámicamente tanto para el UAV como para el UGV. Al evaluar y mapear los riesgos de oclusión en tiempo real, los movimientos cooperativos del UAV y el UGV se ajustan de manera adaptativa para mantener la Línea de Vista (LOS). Se diseña una función de evaluación de LOS y se mapea a los valores propios de las matrices de modulación, lo que permite una coordinación suave y adaptativa bajo condiciones ambientales cambiantes, evitando las limitaciones de las estrategias tradicionales de cambio de modo discreto. El análisis teórico y los resultados de simulación confirman que el enfoque propuesto no solo asegura una conectividad LOS estable, sino que también mejora la suavidad de la trayectoria, la adaptabilidad y la eficiencia computacional.
Descripción
Las operaciones cooperativas en las que un UAV avanza por delante de un UGV para realizar reconocimiento avanzado son críticas en misiones de ayuda en desastres e inspección urbana. Los métodos de coordinación aire-tierra prevalentes operan bajo la suposición de una comunicación ideal o tratan la conectividad como un objetivo secundario. Sin embargo, la oclusión de obstáculos, como edificios de gran altura en áreas urbanas y terrenos montañosos, resulta en condiciones de No Línea de Vista (NLOS), interrumpiendo la comunicación entre las dos plataformas. Para abordar estos desafíos, este documento introduce un marco de control cooperativo basado en matrices de modulación que varían dinámicamente tanto para el UAV como para el UGV. Al evaluar y mapear los riesgos de oclusión en tiempo real, los movimientos cooperativos del UAV y el UGV se ajustan de manera adaptativa para mantener la Línea de Vista (LOS). Se diseña una función de evaluación de LOS y se mapea a los valores propios de las matrices de modulación, lo que permite una coordinación suave y adaptativa bajo condiciones ambientales cambiantes, evitando las limitaciones de las estrategias tradicionales de cambio de modo discreto. El análisis teórico y los resultados de simulación confirman que el enfoque propuesto no solo asegura una conectividad LOS estable, sino que también mejora la suavidad de la trayectoria, la adaptabilidad y la eficiencia computacional.