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IMUC: Plataforma de Gestión y Computación de Carga Útil Integrada de Sistemas Multi-No Tripulados en el Borde, Fin y Nube

Autores: Tang, Jie; Zhong, Ruofei; Zhang, Ruizhuo; Zhang, Yan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

IMUC: Plataforma de Gestión y Computación de Carga Útil Integrada de Sistemas Multi-No Tripulados en el Borde, Fin y Nube


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Sistemas no tripulados
Dispositivos robóticos
Operaciones colaborativas
Potencia computacional
Adquisición de datos
Computación en la nube

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los sistemas multi-no tripulados están compuestos principalmente por vehículos no tripulados, drones y robots de múltiples patas, entre otros dispositivos robóticos no tripulados. Al integrar y coordinar la operación de estos dispositivos robóticos, es posible lograr multitareas colaborativas y operaciones autónomas en diversos entornos. En el campo de la topografía y la cartografía, el modo tradicional de recolección de datos con dispositivos no tripulados de un solo tipo ya no es suficiente para cumplir con las tareas de adquisición de datos en escenarios espaciales complejos (como baja altitud, superficie, interiores, subterráneos, etc.). Ante los requisitos de recolección de datos en espacios complejos, emplear diferentes tipos de robots para operaciones colaborativas es un medio importante para mejorar la eficiencia operativa. Además, las limitadas capacidades de computación y almacenamiento de los propios sistemas no tripulados representan desafíos significativos para los sistemas multi-no tripulados. Por lo tanto, este documento diseña una plataforma de gestión de carga útil y computación integrada de sistema multi-no tripulado (IMUC) que combina computación en el borde, en el extremo y en la nube. Al utilizar el inmenso poder computacional y los recursos de almacenamiento de la nube, la plataforma permite la gestión de tareas en línea basada en la nube y la visualización de la adquisición de datos para sistemas multi-no tripulados. La plataforma aborda la alta complejidad de la ejecución de tareas en varios escenarios al considerar factores como el espacio, el tiempo y la finalización de tareas. Realiza tareas de recolección de datos en el terminal final, optimiza el procesamiento en el borde y finalmente transmite los datos a la nube para su visualización. La plataforma integra sin problemas la computación en el borde, los dispositivos terminales y los recursos de la nube, logrando una utilización eficiente de los recursos y una ejecución distribuida de las tareas de computación. Los resultados de las pruebas demuestran que la plataforma puede completar con éxito todo el proceso de gestión de carga útil y computación para sistemas multi-no tripulados en escenarios complejos. La plataforma exhibe un bajo tiempo de respuesta y produce resultados de enrutamiento normales, mejorando enormemente la eficiencia operativa en el campo. Estos resultados de las pruebas validan la practicidad y fiabilidad de la plataforma, proporcionando un nuevo enfoque para operaciones eficientes de sistemas multi-no tripulados en requisitos de topografía y cartografía, combinando la computación en la nube con la construcción de ciudades inteligentes.

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