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Diseño de Rutas Aéreas de UAVs de Múltiples Rotores para la Movilidad Aérea Urbana

Autores: Li, Shan; Zhang, Honghai; Li, Zhuolun; Liu, Hao

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diseño de Rutas Aéreas de UAVs de Múltiples Rotores para la Movilidad Aérea Urbana


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Significativo
Espacio aéreo urbano
Diseño de rutas aéreas
UAVs de múltiples rotores
Intersección
Gestión del espacio aéreo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los UAV presentarán un tráfico aéreo significativo en el espacio aéreo urbano en el futuro, lo que trae nuevos desafíos para la gestión y control del tráfico aéreo urbano. Este documento presenta un esquema de diseño de rutas aéreas para UAVs de múltiples rotores en el espacio aéreo urbano para permitir operaciones de UAV en niveles ordenados. Las rutas aéreas incluyen tramos e intersecciones, que son los canales tridimensionales del vuelo de UAV. Basado en el concepto de espacio aéreo urbano estructurado y en capas, se diseña el tramo de vuelo en forma de tubería cilíndrica, y se proponen el concepto de operación, parámetros característicos y procedimientos de vuelo de intersecciones a lo largo de la carretera y rotondas. Al definir el riesgo de conflicto de UAV y métricas de nivel de servicio de intersección, se evalúa cuantitativamente la situación operativa de los UAV. Tomando un escenario de transporte urbano como caso, se simula el esquema de diseño de rutas propuesto en diferentes escenarios de operación de UAV. Los resultados muestran que el número de UAV en la intersección está correlacionado positivamente con la probabilidad de conflicto, el número de rutas de cruce está correlacionado negativamente con la tasa de paso de la intersección, y la tasa de llegada de UAV está correlacionada positivamente con el tiempo promedio de paso de la intersección. La intersección tipo a lo largo de la carretera es adecuada para áreas con menos rutas de cruce y UAVs dispersos, mientras que la intersección tipo rotonda se adapta a áreas con más rutas de cruce y UAVs densos. Esta investigación proporciona una nueva idea para el diseño de rutas aéreas de UAV en entornos urbanos, lo que es útil para promover la gestión estandarizada de UAVs y acelerar la integración de UAVs en el espacio aéreo urbano.

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