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Diseño Robusto de Redes de Múltiples Vehículos Aéreos No Tripulados en un Entorno Denso de Obstáculos

Autores: Zhang, Chen; Yao, Wen; Zuo, Yuan; Wang, Hongliang; Zhang, Chuanfu

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Diseño Robusto de Redes de Múltiples Vehículos Aéreos No Tripulados en un Entorno Denso de Obstáculos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Redes robustas
UAVs
Control de formación
Selección de enlaces
Recursos de comunicación
Aprendizaje por refuerzo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Las redes altamente robustas pueden resistir ataques, ya que cuando algunos UAV fallan, los UAV restantes aún pueden transmitir datos entre sí. Para mejorar la robustez de una red de múltiples UAV, la mayoría de los métodos construyen la red ajustando las posiciones de los UAV y añadiendo un gran número de enlaces. Sin embargo, tener un gran número de enlaces consume en gran medida los recursos de comunicación y aumenta la interferencia de señal. Por lo tanto, es necesario estudiar un método que pueda mejorar la robustez y reducir el número de enlaces. En este artículo, proponemos un método que consiste en combinar el control de formación y la selección de enlaces, que puede funcionar de manera distribuida. Para el control de formación, nuestro método mantiene a los UAV compactos en el entorno de obstáculos a través de un campo potencial artificial mejorado. La formación compacta permite que los UAV tengan un gran número de vecinos. Para la selección de enlaces, se utiliza el aprendizaje por refuerzo para mejorar la robustez de la red y reducir el número de bordes de la red. En la simulación del entorno urbano en 3D, se utilizan tres modos de fallo para verificar la robustez de la red. Los resultados experimentales muestran que incluso si el número de enlaces se reduce en un 20%, las redes diseñadas por nuestro método aún tienen una fuerte robustez.

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