Investigación de Sistemas Autónomos de Múltiples UAV para la Detección de Objetivos en Entornos Distribuidos: Desarrollos Actuales y Desafíos Abiertos
Autores: Adoni, Wilfried Yves Hamilton; Lorenz, Sandra; Fareedh, Junaidh Shaik; Gloaguen, Richard; Bussmann, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación de Sistemas Autónomos de Múltiples UAV para la Detección de Objetivos en Entornos Distribuidos: Desarrollos Actuales y Desafíos Abiertos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones
UAVs
Comunicación
Sistemas
Misiones
Autónomos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT), también conocidos como drones, son omnipresentes y sus casos de uso se extienden hoy en día desde aplicaciones gubernamentales hasta aplicaciones civiles como los sectores agrícola, médico y de transporte, entre otros. De acuerdo con los requisitos en términos de demanda, es posible llevar a cabo diversas misiones que involucran varios tipos de VANT, así como varios sensores a bordo. Según la complejidad de la misión, se requieren algunas configuraciones tanto en términos de hardware como de software. Esta tarea se vuelve aún más compleja cuando el sistema está compuesto por VANT autónomos que colaboran entre sí sin la asistencia de un operador. Se deben considerar varios factores, como la complejidad de la misión, los tipos de VANT, la arquitectura de comunicación, el protocolo de enrutamiento, la coordinación de tareas y muchos otros factores relacionados con el entorno. Desafortunadamente, aunque hay muchos trabajos de investigación que abordan los casos de uso de sistemas multi-VANT, existe una brecha en la literatura respecto a las dificultades involucradas en la implementación de estos sistemas desde cero. Este artículo de revisión busca examinar y comprender los problemas de comunicación relacionados con la implementación desde cero de sistemas multi-VANT autónomos para decisiones colaborativas. El manuscrito también proporcionará una definición formal del ecosistema de un sistema multi-VANT, así como un estudio comparativo de los tipos de VANT y trabajos relacionados que destacan los casos de uso de sistemas multi-VANT. Además de la modelización matemática del problema de detección de objetivos colaborativos en entornos distribuidos, este artículo establece un estudio comparativo de arquitecturas de comunicación y protocolos de enrutamiento en una red de VANT. Después de leer este artículo de revisión, los lectores se beneficiarán de las hojas de ruta de toma de decisiones multicriterio para elegir las arquitecturas y protocolos de enrutamiento adecuados para misiones específicas. Los desafíos abiertos y las direcciones futuras descritas en este manuscrito pueden utilizarse para comprender las limitaciones actuales y cómo superarlas para explotar eficazmente enjambres autónomos en tendencias futuras.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT), también conocidos como drones, son omnipresentes y sus casos de uso se extienden hoy en día desde aplicaciones gubernamentales hasta aplicaciones civiles como los sectores agrícola, médico y de transporte, entre otros. De acuerdo con los requisitos en términos de demanda, es posible llevar a cabo diversas misiones que involucran varios tipos de VANT, así como varios sensores a bordo. Según la complejidad de la misión, se requieren algunas configuraciones tanto en términos de hardware como de software. Esta tarea se vuelve aún más compleja cuando el sistema está compuesto por VANT autónomos que colaboran entre sí sin la asistencia de un operador. Se deben considerar varios factores, como la complejidad de la misión, los tipos de VANT, la arquitectura de comunicación, el protocolo de enrutamiento, la coordinación de tareas y muchos otros factores relacionados con el entorno. Desafortunadamente, aunque hay muchos trabajos de investigación que abordan los casos de uso de sistemas multi-VANT, existe una brecha en la literatura respecto a las dificultades involucradas en la implementación de estos sistemas desde cero. Este artículo de revisión busca examinar y comprender los problemas de comunicación relacionados con la implementación desde cero de sistemas multi-VANT autónomos para decisiones colaborativas. El manuscrito también proporcionará una definición formal del ecosistema de un sistema multi-VANT, así como un estudio comparativo de los tipos de VANT y trabajos relacionados que destacan los casos de uso de sistemas multi-VANT. Además de la modelización matemática del problema de detección de objetivos colaborativos en entornos distribuidos, este artículo establece un estudio comparativo de arquitecturas de comunicación y protocolos de enrutamiento en una red de VANT. Después de leer este artículo de revisión, los lectores se beneficiarán de las hojas de ruta de toma de decisiones multicriterio para elegir las arquitecturas y protocolos de enrutamiento adecuados para misiones específicas. Los desafíos abiertos y las direcciones futuras descritas en este manuscrito pueden utilizarse para comprender las limitaciones actuales y cómo superarlas para explotar eficazmente enjambres autónomos en tendencias futuras.