Modelo de Vicsek con Ponderación Jerárquica para la Navegación en Enjambre de Drones
Autores: Liu, Xingyu; Xiang, Xiaojia; Chang, Yuan; Yan, Chao; Zhou, Han; Tang, Dengqing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelo de Vicsek con Ponderación Jerárquica para la Navegación en Enjambre de Drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Navegación en grupo
Drones
Modelo de Vicsek con ponderación jerárquica
Alineación
Evitación de colisiones
Obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La navegación en grupo, que implica el seguimiento de rutas garantizadas de alineación y la evitación de colisiones con obstáculos, sigue siendo una tarea desafiante para los drones. En este documento, investigamos cómo implementar la navegación en grupo cuando solo un dron en el enjambre domina la ruta predeterminada, en lugar de que todos los drones dominen sus rutas. Específicamente, este documento propone un modelo de Vicsek con ponderación jerárquica (WVEM), que consiste en un mecanismo de ponderación jerárquica y un mecanismo de regulación de capas. Basado en el mecanismo jerárquico, todos los drones se dividen en tres capas y a los drones en diferentes capas se les asignan diferentes pesos para garantizar la velocidad de convergencia de la alineación. El mecanismo de regulación de capas se desarrolla para realizar una evitación de obstáculos más flexible. Analizamos la influencia de los parámetros del WVEM, como el valor de ponderación y el radio de interacción, y demostramos el rendimiento de la navegación en grupo a través de una serie de experimentos de simulación.
Descripción
La navegación en grupo, que implica el seguimiento de rutas garantizadas de alineación y la evitación de colisiones con obstáculos, sigue siendo una tarea desafiante para los drones. En este documento, investigamos cómo implementar la navegación en grupo cuando solo un dron en el enjambre domina la ruta predeterminada, en lugar de que todos los drones dominen sus rutas. Específicamente, este documento propone un modelo de Vicsek con ponderación jerárquica (WVEM), que consiste en un mecanismo de ponderación jerárquica y un mecanismo de regulación de capas. Basado en el mecanismo jerárquico, todos los drones se dividen en tres capas y a los drones en diferentes capas se les asignan diferentes pesos para garantizar la velocidad de convergencia de la alineación. El mecanismo de regulación de capas se desarrolla para realizar una evitación de obstáculos más flexible. Analizamos la influencia de los parámetros del WVEM, como el valor de ponderación y el radio de interacción, y demostramos el rendimiento de la navegación en grupo a través de una serie de experimentos de simulación.