Estimación del Buffer de Riesgo en Tierra para Vuelos de Prueba de Vehículos Aéreos No Tripulados Basada en Análisis Dinámico
Autores: Mei, Yanan; Chang, He; Li, Li; Ji, Qian; Zhong, Hangyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Estimación del Buffer de Riesgo en Tierra para Vuelos de Prueba de Vehículos Aéreos No Tripulados Basada en Análisis Dinámico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Movilidad aérea urbana
Estimación del margen de riesgo en tierra
Análisis de la dinámica de los UAV
Mapa de contorno
Parámetros de prueba de vuelo
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) son considerados un modo novedoso para la movilidad aérea urbana, ganando cada vez más atención en muchas aplicaciones comerciales y civiles. El riesgo de los VANT para las personas en el suelo se ve incrementado por el rango del espacio aéreo y los riesgos operacionales, y se requiere urgentemente una estimación cuantitativa del buffer de riesgo en tierra para proteger a las personas en el suelo. En este trabajo, se propone un método de estimación del buffer de riesgo en tierra basado en el análisis de la dinámica de los VANT. Es un mapa de contorno en 3D, incorporado con parámetros de prueba de vuelo, para determinar el buffer de riesgo en tierra tanto para VANT de ala rotativa como para VANT de ala fija. El mapa de contorno se genera a través del análisis de la dinámica de los VANT y combina varias capas de parámetros, incluyendo altitud y velocidad en el momento de la ocurrencia de fallos, condiciones ambientales y la relación de sustentación a resistencia. Cada ubicación del mapa tiene asociado un valor que cuantifica el área del buffer de riesgo en tierra para una condición específica de vuelo de prueba. El buffer de riesgo en tierra determinado por el actual marco de Evaluación de Riesgos de Operaciones Específicas utilizando el principio de 1 a 1 se proporciona para comparación. El método propuesto exhibe un mayor margen de seguridad y demuestra aún más el potencial del nuevo método de estimación desde la perspectiva de la cuantificación del riesgo y las aplicaciones de ingeniería práctica.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) son considerados un modo novedoso para la movilidad aérea urbana, ganando cada vez más atención en muchas aplicaciones comerciales y civiles. El riesgo de los VANT para las personas en el suelo se ve incrementado por el rango del espacio aéreo y los riesgos operacionales, y se requiere urgentemente una estimación cuantitativa del buffer de riesgo en tierra para proteger a las personas en el suelo. En este trabajo, se propone un método de estimación del buffer de riesgo en tierra basado en el análisis de la dinámica de los VANT. Es un mapa de contorno en 3D, incorporado con parámetros de prueba de vuelo, para determinar el buffer de riesgo en tierra tanto para VANT de ala rotativa como para VANT de ala fija. El mapa de contorno se genera a través del análisis de la dinámica de los VANT y combina varias capas de parámetros, incluyendo altitud y velocidad en el momento de la ocurrencia de fallos, condiciones ambientales y la relación de sustentación a resistencia. Cada ubicación del mapa tiene asociado un valor que cuantifica el área del buffer de riesgo en tierra para una condición específica de vuelo de prueba. El buffer de riesgo en tierra determinado por el actual marco de Evaluación de Riesgos de Operaciones Específicas utilizando el principio de 1 a 1 se proporciona para comparación. El método propuesto exhibe un mayor margen de seguridad y demuestra aún más el potencial del nuevo método de estimación desde la perspectiva de la cuantificación del riesgo y las aplicaciones de ingeniería práctica.