Modelos de Optimización Robusta para la Planificación de Misiones de Enjambres de Drones
Autores: Panowicz, Robert; Stecz, Wojciech
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelos de Optimización Robusta para la Planificación de Misiones de Enjambres de Drones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Métodos
Misiones de UAV
Reconocimiento
Formación de enjambre
Planificación de misiones
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presenta métodos de planificación de misiones de vehículos aéreos no tripulados (VANT) en los que plataformas individuales trabajan juntas durante la exploración de objetos ubicados dentro de un terreno. El problema de planificación se refiere a determinar las rutas de vuelo de un enjambre, donde cada VANT tiene la capacidad de reconocer un objeto utilizando un tipo específico de sensor. Los experimentos descritos en este artículo se llevaron a cabo para la formación de drones; un dron funciona como un centro de información del enjambre e intercambia información con la estación de control en tierra (GCS). Se presentan modelos numéricos para la planificación de misiones, que tienen en cuenta las restricciones importantes, simplificando la descripción de la misión sin demasiado riesgo de perder las plataformas. Se utilizaron varios tipos de funciones objetivo para optimizar las trayectorias de vuelo del enjambre. Los modelos de misión se presentan en forma de problemas de programación lineal entera mixta (MILPs). Los experimentos se realizaron en un modelo de terreno construido sobre la base de la teoría de grafos y redes. Se presenta de manera precisa el método de construcción de una red sobre la cual se determina el plan de ruta de un enjambre de drones. Se prestó especial atención a la descripción de formas de minimizar el tamaño de la red sobre la cual se planifica la misión del enjambre. Los métodos presentados para construir un modelo de terreno permiten resolver el problema de optimización utilizando tareas de programación entera.
Descripción
Este artículo presenta métodos de planificación de misiones de vehículos aéreos no tripulados (VANT) en los que plataformas individuales trabajan juntas durante la exploración de objetos ubicados dentro de un terreno. El problema de planificación se refiere a determinar las rutas de vuelo de un enjambre, donde cada VANT tiene la capacidad de reconocer un objeto utilizando un tipo específico de sensor. Los experimentos descritos en este artículo se llevaron a cabo para la formación de drones; un dron funciona como un centro de información del enjambre e intercambia información con la estación de control en tierra (GCS). Se presentan modelos numéricos para la planificación de misiones, que tienen en cuenta las restricciones importantes, simplificando la descripción de la misión sin demasiado riesgo de perder las plataformas. Se utilizaron varios tipos de funciones objetivo para optimizar las trayectorias de vuelo del enjambre. Los modelos de misión se presentan en forma de problemas de programación lineal entera mixta (MILPs). Los experimentos se realizaron en un modelo de terreno construido sobre la base de la teoría de grafos y redes. Se presenta de manera precisa el método de construcción de una red sobre la cual se determina el plan de ruta de un enjambre de drones. Se prestó especial atención a la descripción de formas de minimizar el tamaño de la red sobre la cual se planifica la misión del enjambre. Los métodos presentados para construir un modelo de terreno permiten resolver el problema de optimización utilizando tareas de programación entera.