Encuestación Autónoma de Bosques de Plantación Utilizando UAVs de Múltiples Rotores
Autores: Lin, Tzu-Jui; Stol, Karl A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Encuestación Autónoma de Bosques de Plantación Utilizando UAVs de Múltiples Rotores
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Bosque de plantación
Adquisición de datos
UAVs
Selección de puntos de paso
Generación de trayectorias
Control predictivo del modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los procedimientos modernos de bosques de plantación todavía dependen en gran medida de la adquisición manual de datos en el proceso de inventario, lo que limita la cantidad y calidad de los datos recopilados. Esta limitación en el rendimiento de la recolección se debe a menudo a la dificultad de atravesar el entorno del bosque de plantación a pie. Este trabajo presenta un sistema autónomo para explorar entornos de bosques de plantación utilizando UAVs de múltiples rotores. El método propuesto consta de tres partes: selección de puntos de referencia, generación de trayectorias y seguimiento de trayectorias. La selección de puntos de referencia se logra estimando las ubicaciones de las filas dentro del entorno y seleccionando puntos entre filas adyacentes. La generación de trayectorias se completa utilizando un planificador de velocidad constante basado en optimización no lineal y el seguimiento se realiza utilizando un enfoque de control predictivo basado en modelos. El método propuesto se prueba extensamente en simulación contra varios entornos forestales generados proceduralmente, con resultados que sugieren que es robusto frente a variaciones dentro de la escena. Finalmente, se realizan pruebas de vuelo en un bosque de plantación local, demostrando la aplicación exitosa de nuestro método propuesto dentro de un entorno complejo y no controlado.
Descripción
Los procedimientos modernos de bosques de plantación todavía dependen en gran medida de la adquisición manual de datos en el proceso de inventario, lo que limita la cantidad y calidad de los datos recopilados. Esta limitación en el rendimiento de la recolección se debe a menudo a la dificultad de atravesar el entorno del bosque de plantación a pie. Este trabajo presenta un sistema autónomo para explorar entornos de bosques de plantación utilizando UAVs de múltiples rotores. El método propuesto consta de tres partes: selección de puntos de referencia, generación de trayectorias y seguimiento de trayectorias. La selección de puntos de referencia se logra estimando las ubicaciones de las filas dentro del entorno y seleccionando puntos entre filas adyacentes. La generación de trayectorias se completa utilizando un planificador de velocidad constante basado en optimización no lineal y el seguimiento se realiza utilizando un enfoque de control predictivo basado en modelos. El método propuesto se prueba extensamente en simulación contra varios entornos forestales generados proceduralmente, con resultados que sugieren que es robusto frente a variaciones dentro de la escena. Finalmente, se realizan pruebas de vuelo en un bosque de plantación local, demostrando la aplicación exitosa de nuestro método propuesto dentro de un entorno complejo y no controlado.