Un método de toma de decisiones jerárquico con un algoritmo de colonia de hormigas difuso para la planificación de misiones de múltiples UAVs
Autores: Zhang, Lin; Zhu, Yian; Shi, Xianchen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Un método de toma de decisiones jerárquico con un algoritmo de colonia de hormigas difuso para la planificación de misiones de múltiples UAVs
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Planificación de misiones cooperativas
Toma de decisiones jerárquica
Asignación de misiones
Planificación de rutas
Estrategia de comunicación cooperativa
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) han recibido un aumento sin precedentes del interés de las personas en todo el mundo en los últimos años. Este artículo investiga el problema específico de la planificación de misiones cooperativas para múltiples VANT en el campo de batalla desde una perspectiva de toma de decisiones jerárquica. Desde el punto de vista del problema real de planificación de misiones, los dos problemas clave que deben resolverse en la planificación de misiones colaborativas de VANT son la asignación de misiones y la planificación de rutas. En este artículo, se tienen en cuenta ambos problemas a través de un modelo de toma de decisiones jerárquico. En primer lugar, utilizamos un algoritmo de agrupamiento de objetivos para dividir los objetivos originales en subgrupos de objetivos, donde cada subgrupo de objetivos contiene múltiples objetivos. En segundo lugar, se utiliza un algoritmo de colonia de hormigas difuso para calcular la ruta global entre subgrupos de objetivos para un grupo de un solo objetivo. En tercer lugar, también se utiliza un algoritmo de colonia de hormigas difuso para calcular la ruta local entre múltiples objetivos para un subgrupo de un solo objetivo. Después de tres niveles de toma de decisiones, se puede obtener la ruta completa para múltiples VANT. Con el fin de mejorar la eficiencia de una tarea colaborativa entre diferentes tipos de VANT, se desarrolla una estrategia de comunicación cooperativa, que puede reducir el número de VANT que realizan tareas. Finalmente, los resultados experimentales demuestran la efectividad de la planificación de misiones cooperativas propuesta y de la estrategia de comunicación cooperativa para múltiples VANT.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) han recibido un aumento sin precedentes del interés de las personas en todo el mundo en los últimos años. Este artículo investiga el problema específico de la planificación de misiones cooperativas para múltiples VANT en el campo de batalla desde una perspectiva de toma de decisiones jerárquica. Desde el punto de vista del problema real de planificación de misiones, los dos problemas clave que deben resolverse en la planificación de misiones colaborativas de VANT son la asignación de misiones y la planificación de rutas. En este artículo, se tienen en cuenta ambos problemas a través de un modelo de toma de decisiones jerárquico. En primer lugar, utilizamos un algoritmo de agrupamiento de objetivos para dividir los objetivos originales en subgrupos de objetivos, donde cada subgrupo de objetivos contiene múltiples objetivos. En segundo lugar, se utiliza un algoritmo de colonia de hormigas difuso para calcular la ruta global entre subgrupos de objetivos para un grupo de un solo objetivo. En tercer lugar, también se utiliza un algoritmo de colonia de hormigas difuso para calcular la ruta local entre múltiples objetivos para un subgrupo de un solo objetivo. Después de tres niveles de toma de decisiones, se puede obtener la ruta completa para múltiples VANT. Con el fin de mejorar la eficiencia de una tarea colaborativa entre diferentes tipos de VANT, se desarrolla una estrategia de comunicación cooperativa, que puede reducir el número de VANT que realizan tareas. Finalmente, los resultados experimentales demuestran la efectividad de la planificación de misiones cooperativas propuesta y de la estrategia de comunicación cooperativa para múltiples VANT.