Sistema de Localización de Múltiples Objetivos Asistido por RIS Montado en UAV: Un Enfoque Eficiente Basado en Reconstrucción Escasa
Autores: Li, Jingjing; Wang, Jianhui; Cui, Weijia; Jian, Chunxiao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema de Localización de Múltiples Objetivos Asistido por RIS Montado en UAV: Un Enfoque Eficiente Basado en Reconstrucción Escasa
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Uav
Tecnología
Sistemas de localización
Multiobjetivo
Algoritmo
Posicionamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) está ganando cada vez más atención en los sistemas de localización debido a su flexibilidad y movilidad. Sin embargo, las técnicas de localización tradicionales a menudo fallan en entornos complejos donde los caminos de línea de visión están obstruidos. Para abordar este desafío, este documento presenta un innovador sistema de localización multiobjetivo de alta precisión asistido por VANT. El sistema utiliza VANT equipados con Superficies Inteligentes Reconfigurables para crear un camino de señal reflectante, permitiendo que un sensor receptor capture estas señales, creando condiciones favorables para la localización de múltiples objetivos. Aprovechando la escasez de señales, introducimos un algoritmo de posicionamiento directo que utiliza la Minimización de Normas Atómicas (ANM) para estimar la ubicación del objetivo. Para abordar la alta complejidad de los métodos ANM tradicionales, proponemos un nuevo enfoque de localización directa basado en Coyote-ANM (CADL). Este método combina el algoritmo de optimización coyote con el método de dirección alternante de multiplicadores para lograr un posicionamiento de alta precisión con una complejidad computacional reducida. Los resultados de simulación en varios escenarios de relación señal-ruido demuestran que el algoritmo propuesto mejora significativamente la precisión de localización, logrando valores de error cuadrático medio más bajos y tiempos de ejecución más rápidos en comparación con los métodos tradicionales.
Descripción
La tecnología de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) está ganando cada vez más atención en los sistemas de localización debido a su flexibilidad y movilidad. Sin embargo, las técnicas de localización tradicionales a menudo fallan en entornos complejos donde los caminos de línea de visión están obstruidos. Para abordar este desafío, este documento presenta un innovador sistema de localización multiobjetivo de alta precisión asistido por VANT. El sistema utiliza VANT equipados con Superficies Inteligentes Reconfigurables para crear un camino de señal reflectante, permitiendo que un sensor receptor capture estas señales, creando condiciones favorables para la localización de múltiples objetivos. Aprovechando la escasez de señales, introducimos un algoritmo de posicionamiento directo que utiliza la Minimización de Normas Atómicas (ANM) para estimar la ubicación del objetivo. Para abordar la alta complejidad de los métodos ANM tradicionales, proponemos un nuevo enfoque de localización directa basado en Coyote-ANM (CADL). Este método combina el algoritmo de optimización coyote con el método de dirección alternante de multiplicadores para lograr un posicionamiento de alta precisión con una complejidad computacional reducida. Los resultados de simulación en varios escenarios de relación señal-ruido demuestran que el algoritmo propuesto mejora significativamente la precisión de localización, logrando valores de error cuadrático medio más bajos y tiempos de ejecución más rápidos en comparación con los métodos tradicionales.