Diseño de Optimización de un Sistema de Captura de Redes Flexibles para Vehículos Aéreos No Tripulados Pequeños, Lentos y Bajos Basado en un Algoritmo Mejorado de Pack de Lobos de Múltiples Objetivos
Autores: Xu, Ran; Peng, Qiang; Wu, Husheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Diseño de Optimización de un Sistema de Captura de Redes Flexibles para Vehículos Aéreos No Tripulados Pequeños, Lentos y Bajos Basado en un Algoritmo Mejorado de Pack de Lobos de Múltiples Objetivos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Preocupaciones de seguridad
Redes flexibles
Interceptación
Optimización
Parámetros
UAVs
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En respuesta a las crecientes preocupaciones de seguridad planteadas por los vehículos aéreos no tripulados (UAV) pequeños, lentos y bajos, el uso de redes flexibles para la interceptación surge como una solución prometedora debido a su alta tolerancia, requisitos mínimos y rentabilidad. Para mejorar la efectividad del sistema de captura con red flexible para estos tipos de UAV, se lleva a cabo una optimización de los parámetros del sistema. Se desarrolla un modelo dinámico del sistema de captura con red flexible, y su proceso de implementación se simula y analiza a través de una combinación de software ABAQUS 2022/Explicit y MATLAB R2020b. La tasa de cobertura y el tiempo de suspensión se proponen como los indicadores clave de rendimiento para evaluar cuantitativamente las capacidades de interceptación de la red de cuerdas. Se formula un modelo matemático para optimizar los parámetros del sistema de captura, considerando tanto las tolerancias espaciales como temporales. Se utiliza el Algoritmo de Manada de Lobos Multiobjetivo, que incorpora una Estrategia de Liderazgo Élite y un mecanismo de actualización de población basado en la distancia de hacinamiento, para optimizar las variables de diseño. Este enfoque conduce a la derivación de los parámetros de diseño optimizados para la red flexible. En última instancia, se logra la configuración óptima de parámetros para el sistema de captura con red flexible mediante la aplicación del Algoritmo de Manada de Lobos Multiobjetivo a las variables de diseño. Esta optimización asegura el rendimiento máximo del sistema en la interceptación de UAV pequeños, lentos y bajos.
Descripción
En respuesta a las crecientes preocupaciones de seguridad planteadas por los vehículos aéreos no tripulados (UAV) pequeños, lentos y bajos, el uso de redes flexibles para la interceptación surge como una solución prometedora debido a su alta tolerancia, requisitos mínimos y rentabilidad. Para mejorar la efectividad del sistema de captura con red flexible para estos tipos de UAV, se lleva a cabo una optimización de los parámetros del sistema. Se desarrolla un modelo dinámico del sistema de captura con red flexible, y su proceso de implementación se simula y analiza a través de una combinación de software ABAQUS 2022/Explicit y MATLAB R2020b. La tasa de cobertura y el tiempo de suspensión se proponen como los indicadores clave de rendimiento para evaluar cuantitativamente las capacidades de interceptación de la red de cuerdas. Se formula un modelo matemático para optimizar los parámetros del sistema de captura, considerando tanto las tolerancias espaciales como temporales. Se utiliza el Algoritmo de Manada de Lobos Multiobjetivo, que incorpora una Estrategia de Liderazgo Élite y un mecanismo de actualización de población basado en la distancia de hacinamiento, para optimizar las variables de diseño. Este enfoque conduce a la derivación de los parámetros de diseño optimizados para la red flexible. En última instancia, se logra la configuración óptima de parámetros para el sistema de captura con red flexible mediante la aplicación del Algoritmo de Manada de Lobos Multiobjetivo a las variables de diseño. Esta optimización asegura el rendimiento máximo del sistema en la interceptación de UAV pequeños, lentos y bajos.