Despegue seguro y eficiente de enjambres de UAV VTOL
Autores: Sastre, Carles; Wubben, Jamie; Calafate, Carlos T.; Cano, Juan-Carlos; Manzoni, Pietro
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Despegue seguro y eficiente de enjambres de UAV VTOL
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Multicópteros
Usos recreativos
Concepto de enjambre de drones
VANT
Tiempo de despegue
Algoritmos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Actualmente, los multirrotores están experimentando un crecimiento continuo en términos de usos recreativos, y múltiples empresas se centran en estas aeronaves para facilitar ciertas tareas que eran casi inaccesibles para los humanos, o que de lo contrario implicaban un gran costo. En este contexto, el concepto de enjambre de drones nos permite ampliar e incorporar nuevas aplicaciones más refinadas en las que varias aeronaves coordinan entre sí para llevar a cabo tareas a gran escala. Cuando el número de UAVs involucrados es demasiado alto, garantizar que el procedimiento de despegue sea eficiente y seguro se vuelve bastante complejo. Por lo tanto, en este documento proponemos y validamos diferentes algoritmos para optimizar el tiempo de despegue de los drones pertenecientes a un enjambre, con el objetivo de que no haya colisiones entre ellos. En particular, proponemos algoritmos tanto para análisis de trayectorias como para generación de lotes para el despegue. Basándonos en un gran número de experimentos utilizando el simulador ArduSim, demostramos que los algoritmos propuestos proporcionan una solución robusta en un marco de tiempo razonable al probar con diferentes formaciones aéreas. Además, evaluaremos cómo diferentes estrategias de asignación de posición de UAV impactan en el rendimiento de nuestro algoritmo en términos de tiempo de despegue y número de lotes requeridos.
Descripción
Actualmente, los multirrotores están experimentando un crecimiento continuo en términos de usos recreativos, y múltiples empresas se centran en estas aeronaves para facilitar ciertas tareas que eran casi inaccesibles para los humanos, o que de lo contrario implicaban un gran costo. En este contexto, el concepto de enjambre de drones nos permite ampliar e incorporar nuevas aplicaciones más refinadas en las que varias aeronaves coordinan entre sí para llevar a cabo tareas a gran escala. Cuando el número de UAVs involucrados es demasiado alto, garantizar que el procedimiento de despegue sea eficiente y seguro se vuelve bastante complejo. Por lo tanto, en este documento proponemos y validamos diferentes algoritmos para optimizar el tiempo de despegue de los drones pertenecientes a un enjambre, con el objetivo de que no haya colisiones entre ellos. En particular, proponemos algoritmos tanto para análisis de trayectorias como para generación de lotes para el despegue. Basándonos en un gran número de experimentos utilizando el simulador ArduSim, demostramos que los algoritmos propuestos proporcionan una solución robusta en un marco de tiempo razonable al probar con diferentes formaciones aéreas. Además, evaluaremos cómo diferentes estrategias de asignación de posición de UAV impactan en el rendimiento de nuestro algoritmo en términos de tiempo de despegue y número de lotes requeridos.