Estudio de Detección de Flujo de Tráfico Colaborativo Fijo/Móvil Basado en la Carga Inalámbrica de UAVs
Autores: Wu, Hao; Niu, Mingbo; Wang, Biao; Yan, Kai; Li, Yuxuan; Pang, Hanyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estudio de Detección de Flujo de Tráfico Colaborativo Fijo/Móvil Basado en la Carga Inalámbrica de UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Detección de flujo de tráfico
Sistemas de control de tráfico inteligentes
Detección de vehículos
Marco de detección colaborativa de UAV
Algoritmo de seguimiento de múltiples objetivos
Carga inalámbrica
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La detección precisa del flujo de tráfico juega un papel crítico en los sistemas de control de tráfico inteligentes. Sin embargo, los dispositivos de detección de video fijos convencionales a menudo enfrentan desafíos como la oclusión y la superposición en escenarios de tráfico de alta densidad, lo que lleva a distorsiones en la detección de vehículos. Para abordar este problema, es esencial obtener datos precisos de vehículos como referencia confiable para gestionar el flujo de tráfico durante los períodos pico. En este documento, proponemos un esquema de detección inteligente utilizando un algoritmo de reconocimiento de objetivos YOLOv8n mejorado combinado con un algoritmo de seguimiento de múltiples objetivos ByteTrack. También se establece un marco de detección colaborativa con vehículos aéreos no tripulados (UAV), integrando UAV y dispositivos de detección fijos para trabajar en conjunto. Este sistema de adquisición de datos colaborativo de múltiples UAV está diseñado para un funcionamiento eficiente, continuo e ininterrumpido, empleando una estrategia de detección rotativa de tres drones. Los UAV ofrecen flexibilidad y cobertura adicionales en la obtención de datos de vehículos. Sin embargo, la limitada energía podría ser un desafío esencial para la estabilidad y seguridad del enlace físico inalámbrico del sistema. Para superar las limitaciones de energía durante la colaboración de UAV, se introduce un sistema de carga inalámbrica (WC), que permite el cambio automático entre corriente constante y voltaje constante (CC-CV) y previene daños por la desactivación accidental del enlace de datos. Este sistema colaborativo de adquisición y transmisión de datos de tráfico asegura un suministro de energía estable para los UAV durante períodos de tráfico de alta densidad, apoyando su enlace de datos inalámbrico colaborativo confiable. Los resultados experimentales muestran que la arquitectura de detección colaborativa combinada con carga inalámbrica puede lograr una alta precisión de detección, manteniendo la precisión de reconocimiento entre 0.95 y 0.99.
Descripción
La detección precisa del flujo de tráfico juega un papel crítico en los sistemas de control de tráfico inteligentes. Sin embargo, los dispositivos de detección de video fijos convencionales a menudo enfrentan desafíos como la oclusión y la superposición en escenarios de tráfico de alta densidad, lo que lleva a distorsiones en la detección de vehículos. Para abordar este problema, es esencial obtener datos precisos de vehículos como referencia confiable para gestionar el flujo de tráfico durante los períodos pico. En este documento, proponemos un esquema de detección inteligente utilizando un algoritmo de reconocimiento de objetivos YOLOv8n mejorado combinado con un algoritmo de seguimiento de múltiples objetivos ByteTrack. También se establece un marco de detección colaborativa con vehículos aéreos no tripulados (UAV), integrando UAV y dispositivos de detección fijos para trabajar en conjunto. Este sistema de adquisición de datos colaborativo de múltiples UAV está diseñado para un funcionamiento eficiente, continuo e ininterrumpido, empleando una estrategia de detección rotativa de tres drones. Los UAV ofrecen flexibilidad y cobertura adicionales en la obtención de datos de vehículos. Sin embargo, la limitada energía podría ser un desafío esencial para la estabilidad y seguridad del enlace físico inalámbrico del sistema. Para superar las limitaciones de energía durante la colaboración de UAV, se introduce un sistema de carga inalámbrica (WC), que permite el cambio automático entre corriente constante y voltaje constante (CC-CV) y previene daños por la desactivación accidental del enlace de datos. Este sistema colaborativo de adquisición y transmisión de datos de tráfico asegura un suministro de energía estable para los UAV durante períodos de tráfico de alta densidad, apoyando su enlace de datos inalámbrico colaborativo confiable. Los resultados experimentales muestran que la arquitectura de detección colaborativa combinada con carga inalámbrica puede lograr una alta precisión de detección, manteniendo la precisión de reconocimiento entre 0.95 y 0.99.