Un método eficiente de planificación de rutas para el vehículo aéreo no tripulado en escenarios de inspección de carreteras
Autores: Li, Yuanlong; Gao, Shang; Liu, Xuewen; Zuo, Peiliang; Li, Haoliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método eficiente de planificación de rutas para el vehículo aéreo no tripulado en escenarios de inspección de carreteras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Aeropuertos automatizados
Escenarios de inspección
Curvas de carreteras
Parámetros de vuelo
Planificación de trayectorias
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (UAVs) han recibido amplia atención debido a sus características de despliegue flexible. Se espera que los aeropuertos automatizados equipados con UAVs se conviertan en equipos importantes para mejorar la calidad y reducir costos en muchos escenarios de inspección. Este documento se centra en el negocio de inspección automatizada de UAVs despachados por aeropuertos automatizados en escenarios de carreteras. Sobre la base de considerar la forma de las curvas de la carretera, los objetivos de inspección y las características de consumo de energía de los UAVs, planificar los parámetros de vuelo de los UAVs es de gran importancia para garantizar la efectividad del proceso de inspección. Este documento primero establece los puntos de ruta de inspección para el UAV basados en las curvas de la carretera, y luego propone un método heurístico eficiente para el problema de optimización de parámetros no lineales no convexos, a través del cual se planifican los parámetros de la altitud de inspección del UAV, altitud de espera y velocidad de vuelo. La simulación y el análisis muestran que el método propuesto posee una buena eficiencia de planificación de parámetros. Al combinar varios métodos existentes de planificación de trayectorias, como el método de recorrido, el método basado en redes neuronales profundas Q y el método genético, se puede concluir que el método propuesto en este documento tiene un mejor rendimiento global de planificación, incluida la eficiencia de planificación y la efectividad de inspección.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (UAVs) han recibido amplia atención debido a sus características de despliegue flexible. Se espera que los aeropuertos automatizados equipados con UAVs se conviertan en equipos importantes para mejorar la calidad y reducir costos en muchos escenarios de inspección. Este documento se centra en el negocio de inspección automatizada de UAVs despachados por aeropuertos automatizados en escenarios de carreteras. Sobre la base de considerar la forma de las curvas de la carretera, los objetivos de inspección y las características de consumo de energía de los UAVs, planificar los parámetros de vuelo de los UAVs es de gran importancia para garantizar la efectividad del proceso de inspección. Este documento primero establece los puntos de ruta de inspección para el UAV basados en las curvas de la carretera, y luego propone un método heurístico eficiente para el problema de optimización de parámetros no lineales no convexos, a través del cual se planifican los parámetros de la altitud de inspección del UAV, altitud de espera y velocidad de vuelo. La simulación y el análisis muestran que el método propuesto posee una buena eficiencia de planificación de parámetros. Al combinar varios métodos existentes de planificación de trayectorias, como el método de recorrido, el método basado en redes neuronales profundas Q y el método genético, se puede concluir que el método propuesto en este documento tiene un mejor rendimiento global de planificación, incluida la eficiencia de planificación y la efectividad de inspección.