Desarrollo y Pruebas de Campo de un Sistema de Relevo de Datos Inalámbrico para Drones Anfibios
Autores: Suetsugu, Atsushi; Madokoro, Hirokazu; Nagayoshi, Takeshi; Kikuchi, Takero; Watanabe, Shunsuke; Inoue, Makoto; Yoshida, Makoto; Osawa, Hitoshi; Kurisawa, Nobumitsu; Kiguchi, Osamu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Desarrollo y Pruebas de Campo de un Sistema de Relevo de Datos Inalámbrico para Drones Anfibios
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Anfibio
Drones
Transmisión de datos inalámbrica
Red de tipo malla
Pruebas de campo
Red de múltiples drones
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los drones anfibios (aéreos y acuáticos), capaces de realizar operaciones tanto aéreas como acuáticas, tienen el potencial de proporcionar aplicaciones valiosas en entornos acuáticos. Sin embargo, el alcance limitado de la transmisión de datos inalámbrica causado por la baja altura de la antena sobre el agua y la reflexión de la superficie del agua (por ejemplo, 45 m para antenas dipolo de media onda vertical con el XBee S2CTM, estimado utilizando el modelo de reflexión de dos rayos en el suelo) sigue siendo un desafío formidable para los sistemas anfibios. Para superar esta dificultad, desarrollamos un sistema de retransmisión de datos inalámbrico para drones anfibios utilizando las funciones de red tipo malla del XBeeTM. Luego realizamos pruebas de campo del sistema desarrollado en un gran estanque de pantano para proporcionar evidencia experimental de la eficiencia de la red de múltiples drones en entornos anfibios. En estas pruebas, se intentó la retransmisión en suspensión sobre el agua para extender y sortear obstáculos utilizando el XBee S2CTM (6.3 mW, 2.4 GHz). Durante las pruebas, el dron en suspensión (<10 m de altura desde el controlador del dron) retransmitió con éxito datos de calidad del agua desde el transmisor al receptor ubicado aproximadamente a 757 m de distancia, pero la vegetación de la orilla disminuyó la distancia alcanzable. Una prueba de retransmisión para sortear la vegetación indicó la necesidad de confirmar un camino conectado formado por pares de drones mutuamente observables.
Descripción
Los drones anfibios (aéreos y acuáticos), capaces de realizar operaciones tanto aéreas como acuáticas, tienen el potencial de proporcionar aplicaciones valiosas en entornos acuáticos. Sin embargo, el alcance limitado de la transmisión de datos inalámbrica causado por la baja altura de la antena sobre el agua y la reflexión de la superficie del agua (por ejemplo, 45 m para antenas dipolo de media onda vertical con el XBee S2CTM, estimado utilizando el modelo de reflexión de dos rayos en el suelo) sigue siendo un desafío formidable para los sistemas anfibios. Para superar esta dificultad, desarrollamos un sistema de retransmisión de datos inalámbrico para drones anfibios utilizando las funciones de red tipo malla del XBeeTM. Luego realizamos pruebas de campo del sistema desarrollado en un gran estanque de pantano para proporcionar evidencia experimental de la eficiencia de la red de múltiples drones en entornos anfibios. En estas pruebas, se intentó la retransmisión en suspensión sobre el agua para extender y sortear obstáculos utilizando el XBee S2CTM (6.3 mW, 2.4 GHz). Durante las pruebas, el dron en suspensión (<10 m de altura desde el controlador del dron) retransmitió con éxito datos de calidad del agua desde el transmisor al receptor ubicado aproximadamente a 757 m de distancia, pero la vegetación de la orilla disminuyó la distancia alcanzable. Una prueba de retransmisión para sortear la vegetación indicó la necesidad de confirmar un camino conectado formado por pares de drones mutuamente observables.