Optimización Cooperativa del Seguimiento Visual de Formaciones de UAVs
Autores: Lissandrini, Nicola; Michieletto, Giulia; Antonello, Riccardo; Galvan, Marta; Franco, Alberto; Cenedese, Angelo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Optimización Cooperativa del Seguimiento Visual de Formaciones de UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos no tripulados
Tareas
Coordinación
Eficiencia
Seguimiento visual
Optimización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
El uso de vehículos no tripulados para realizar tareas agotadoras, peligrosas y repetitivas se está convirtiendo en una realidad fuera de los laboratorios académicos, generando cada vez más interés en varios campos de aplicación, desde el industrial hasta el civil y el militar. En particular, estas tecnologías parecen bastante prometedoras cuando emplean varios vehículos de bajo costo y recursos limitados, aprovechando su coordinación para realizar tareas complejas con eficiencia, flexibilidad y adaptación que son superiores a las de un solo agente (incluso si está más instrumentado). En este trabajo, estudiamos una de dichas aplicaciones, a saber, el seguimiento visual de un evadido (objetivo) mediante una flota de vehículos aéreos autónomos, con el objetivo específico de centrarse en el objetivo para realizar una estimación de posición precisa mientras se permite una amplia cobertura sobre el área monitoreada para limitar la probabilidad de perder el objetivo mismo. Estos objetivos claramente conflictivos requieren un enfoque de optimización que se desarrolla aquí: al considerar ambos aspectos mencionados y las capacidades cooperativas de la flota, el algoritmo diseñado permite controlar en tiempo real los campos de visión individuales para contrarrestar las maniobras de evasión y maximizar un índice de rendimiento general. La estrategia propuesta se discute y finalmente se evalúa a través del marco de simulación realista Gazebo-ROS.
Descripción
El uso de vehículos no tripulados para realizar tareas agotadoras, peligrosas y repetitivas se está convirtiendo en una realidad fuera de los laboratorios académicos, generando cada vez más interés en varios campos de aplicación, desde el industrial hasta el civil y el militar. En particular, estas tecnologías parecen bastante prometedoras cuando emplean varios vehículos de bajo costo y recursos limitados, aprovechando su coordinación para realizar tareas complejas con eficiencia, flexibilidad y adaptación que son superiores a las de un solo agente (incluso si está más instrumentado). En este trabajo, estudiamos una de dichas aplicaciones, a saber, el seguimiento visual de un evadido (objetivo) mediante una flota de vehículos aéreos autónomos, con el objetivo específico de centrarse en el objetivo para realizar una estimación de posición precisa mientras se permite una amplia cobertura sobre el área monitoreada para limitar la probabilidad de perder el objetivo mismo. Estos objetivos claramente conflictivos requieren un enfoque de optimización que se desarrolla aquí: al considerar ambos aspectos mencionados y las capacidades cooperativas de la flota, el algoritmo diseñado permite controlar en tiempo real los campos de visión individuales para contrarrestar las maniobras de evasión y maximizar un índice de rendimiento general. La estrategia propuesta se discute y finalmente se evalúa a través del marco de simulación realista Gazebo-ROS.