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Impacto del Tiempo de Vuelo Incierto en la Planificación de Tareas de UAVs Heterogéneos con Restricciones Temporales

Autores: Wang, Jianfeng; Jia, Gaowei; Guo, Zheng; Hou, Zhongxi

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Impacto del Tiempo de Vuelo Incierto en la Planificación de Tareas de UAVs Heterogéneos con Restricciones Temporales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Sistemas multi-UAV
Planificación de tareas
Restricciones temporales
Incertidumbres
Método de estimación
Resultados de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas heterogéneos de múltiples UAV ofrecen ventajas distintas a través de su uso complementario y coordinado de sus diversas capacidades. Sin embargo, esta complejidad plantea desafíos significativos en la planificación de tareas, particularmente al considerar las restricciones temporales entre las tareas. A medida que las dependencias de las tareas evolucionan de cadenas lineales simples a asociaciones en red complejas, las incertidumbres en los tiempos de vuelo pueden tener un impacto sustancial en el cronograma general. Para abordar estos desafíos, este estudio introduce un método de estimación rápida que calcula recursivamente los tiempos de finalización de las tareas, deriva sus distribuciones de probabilidad y evalúa la robustez del plan. Además, se diseña un algoritmo de búsqueda en vecindario guiado por ventanas de tiempo dinámicas para evaluar de manera efectiva las consecuencias de las inserciones de tareas, precisamente para ajustar tareas de alto riesgo y reducir la ceguera en la exploración enumerativa del vecindario. Los resultados de la simulación demuestran que el enfoque propuesto tiene en cuenta de manera efectiva la aleatoriedad inherente al problema y exhibe una fuerte adaptabilidad a los cambios en la escala del problema, las fluctuaciones en los tiempos de vuelo y las variaciones en las restricciones de las ventanas de tiempo.

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