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Investigación sobre estrategias de optimización de la llegada cooperativa y el consumo de energía de formaciones de UAV

Autores: Liu, Hao; Chen, Renwen; Yan, Xiaohong; Zhang, Junyi; Nian, Yongjia

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Investigación sobre estrategias de optimización de la llegada cooperativa y el consumo de energía de formaciones de UAV


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Formación
Vehículos aéreos no tripulados
VANT
Llegada cooperativa
Optimización del consumo de energía
Experimentos de simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La operación de formación de vehículos aéreos no tripulados (VANT) es un tema de investigación actual, particularmente en escenarios de misión específicos donde se requiere que las formaciones de VANT lleguen de manera cooperativa a áreas de tarea designadas para satisfacer las necesidades de operaciones coordinadas. Este documento investiga los problemas de llegada cooperativa y optimización del consumo de energía para formaciones de VANT en tales escenarios. Primero, centrándose en los VANT de rotor, se derivan y construyen el modelo de optimización del consumo de energía de vuelo y el modelo de llegada cooperativa. A continuación, para abordar los desafíos en la resolución de estos modelos, las funciones no convexas de múltiples objetivos se transforman en funciones continuas de un solo objetivo, reduciendo así la complejidad computacional. Además, se diseña una estrategia de resolución basada en el método de punto interior estimando los valores iniciales de los parámetros de resolución. Finalmente, los experimentos de simulación validan la viabilidad y efectividad del método propuesto. Los resultados experimentales muestran que al optimizar el consumo de energía de una formación de cinco VANT, el algoritmo converge en solo 16 iteraciones, demostrando su idoneidad para aplicaciones prácticas.

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