Capacidades de Evitación de Colisiones en Espacio Aéreo de Alta Densidad Utilizando los Mensajes ADS-B del Transceptor de Acceso Universal
Autores: Karch, Coulton; Barrett, Jonathan; Ellingson, Jaron; Peterson, Cameron K.; Contarino, V. Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Capacidades de Evitación de Colisiones en Espacio Aéreo de Alta Densidad Utilizando los Mensajes ADS-B del Transceptor de Acceso Universal
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sistemas de aeronaves no tripuladas
Sistema Nacional del Espacio Aéreo
Algoritmos de evitación de colisiones
Vigilancia Automática Dependiente por Difusión
Transceptor de Acceso Universal
Interferencia en el mismo canal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La integración segura de un gran número de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) en el Sistema Nacional de Espacio Aéreo (NAS) es esencial para la movilidad aérea avanzada. Esto requiere sistemas de transmisión aire-aire fiables y algoritmos robustos de evitación de colisiones. La Vigilancia Automática Dependiente de Transmisión (ADS-B) es una solución potencial para un sistema de mensajería aire-aire confiable, pero su fiabilidad cuando se ve sometida a la presión de cientos a miles de vehículos operando simultáneamente está en duda. Este documento presenta un modelo de ADS-B y analiza las capacidades del Transceptor de Acceso Universal (UAT), que opera a una frecuencia de 978 MHz. Utilizamos un algoritmo probabilístico de evitación de colisiones para examinar el impacto de parámetros variables, incluyendo el número de vehículos y la potencia de transmisión del UAT, en la seguridad general de los vehículos. Además, investigamos las causas raíz de la interferencia en el mismo canal, proponiendo mejoras para operaciones seguras en entornos con alta densidad de UAS. Los resultados de la simulación muestran tasas de éxito de mensajes y de colisiones. Con nuestras mejoras propuestas, el ADS-B UAT puede proporcionar un sistema de tráfico aéreo descentralizado que opera de manera segura en situaciones de alta densidad.
Descripción
La integración segura de un gran número de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS) en el Sistema Nacional de Espacio Aéreo (NAS) es esencial para la movilidad aérea avanzada. Esto requiere sistemas de transmisión aire-aire fiables y algoritmos robustos de evitación de colisiones. La Vigilancia Automática Dependiente de Transmisión (ADS-B) es una solución potencial para un sistema de mensajería aire-aire confiable, pero su fiabilidad cuando se ve sometida a la presión de cientos a miles de vehículos operando simultáneamente está en duda. Este documento presenta un modelo de ADS-B y analiza las capacidades del Transceptor de Acceso Universal (UAT), que opera a una frecuencia de 978 MHz. Utilizamos un algoritmo probabilístico de evitación de colisiones para examinar el impacto de parámetros variables, incluyendo el número de vehículos y la potencia de transmisión del UAT, en la seguridad general de los vehículos. Además, investigamos las causas raíz de la interferencia en el mismo canal, proponiendo mejoras para operaciones seguras en entornos con alta densidad de UAS. Los resultados de la simulación muestran tasas de éxito de mensajes y de colisiones. Con nuestras mejoras propuestas, el ADS-B UAT puede proporcionar un sistema de tráfico aéreo descentralizado que opera de manera segura en situaciones de alta densidad.