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Método de Diseño Integrado de Baja Interferencia Electromagnética para UAVs Pequeños de Ala Fija para la Detección de Anomalías Magnéticas

Autores: Ge, Jiahao; Xiang, Jinwu; Li, Daochun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Método de Diseño Integrado de Baja Interferencia Electromagnética para UAVs Pequeños de Ala Fija para la Detección de Anomalías Magnéticas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Detectores magnéticos aéreos
Interferencia electromagnética
Método de diseño
Optimización de la disposición de sensores
Optimización de trayectorias

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) equipados con detectores magnéticos aéreos (MAD) representan una nueva combinación para la detección de anomalías magnéticas subterráneas o submarinas. La interferencia electromagnética (EMI) generada por una plataforma VANT afecta la adquisición de señales magnéticas débiles por parte de los MAD, lo que presenta dificultades únicas en el diseño conceptual. Este artículo propone un método de diseño sistemático e integrado de baja EMI para VANT pequeños de ala fija. Primero, se analiza la EMI en el MAD. En segundo lugar, se lleva a cabo la optimización de la disposición de los sensores para un solo VANT, y se establecen los criterios para la disposición de los sensores. Para mejorar la estabilidad del VANT y resistir las perturbaciones atmosféricas en el mar, se optimiza la configuración utilizando un algoritmo genético mejorado. Luego, se analizan tres formaciones típicas de múltiples VANT. Finalmente, se diseña la trayectoria basada en un análisis de su influencia en la EMI en el MAD. Los resultados de la simulación muestran que el diseño de baja EMI puede mantener los MAD alejados de las fuentes de EMI de los VANT y mantener la estabilidad de vuelo. La formación en hilo es la mejor opción en términos de interferencia mutua y ancho de búsqueda. Los resultados también revelan la estrecha relación entre el diseño de baja EMI y la trayectoria de vuelo. Esta investigación puede proporcionar una referencia para el diseño conceptual y la optimización de la trayectoria de VANT pequeños de ala fija para la detección de anomalías magnéticas.

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