Optimización de Trayectorias de UAVs para Recogida y Entrega de Datos con Ventana de Tiempo
Autores: Khoufi, Ines; Laouiti, Anis; Adjih, Cedric; Hadded, Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Optimización de Trayectorias de UAVs para Recogida y Entrega de Datos con Ventana de Tiempo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones
UAVs
Entregas
Planificación de trayectorias
Rutas optimizadas
NSGA-II
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), también conocidos como drones, son una clase de aeronaves sin la presencia de pilotos a bordo. Los VANT tienen la capacidad de reducir el tiempo y el costo de las entregas y de responder a situaciones de emergencia. Actualmente, los VANT se utilizan ampliamente para la entrega y/o recolección de datos de/hacia sitios peligrosos o inaccesibles. Sin embargo, la planificación de trayectorias es uno de los principales problemas de los VANT que necesita ser resuelto. Para abordar esta cuestión, nos centramos en este documento en determinar las rutas optimizadas que deben seguir los drones para la recolección y entrega de datos con una ventana de tiempo en una red de conectividad intermitente, teniendo también la posibilidad de recargar las baterías de los drones en el camino hacia sus destinos. Para ello, formulamos el problema como un problema de optimización multiobjetivo y mostramos cómo utilizar el Algoritmo Genético de Clasificación No Dominada II (NSGA-II) para resolver este problema. Se realizaron varios experimentos para validar el algoritmo propuesto considerando diferentes escenarios.
Descripción
Los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), también conocidos como drones, son una clase de aeronaves sin la presencia de pilotos a bordo. Los VANT tienen la capacidad de reducir el tiempo y el costo de las entregas y de responder a situaciones de emergencia. Actualmente, los VANT se utilizan ampliamente para la entrega y/o recolección de datos de/hacia sitios peligrosos o inaccesibles. Sin embargo, la planificación de trayectorias es uno de los principales problemas de los VANT que necesita ser resuelto. Para abordar esta cuestión, nos centramos en este documento en determinar las rutas optimizadas que deben seguir los drones para la recolección y entrega de datos con una ventana de tiempo en una red de conectividad intermitente, teniendo también la posibilidad de recargar las baterías de los drones en el camino hacia sus destinos. Para ello, formulamos el problema como un problema de optimización multiobjetivo y mostramos cómo utilizar el Algoritmo Genético de Clasificación No Dominada II (NSGA-II) para resolver este problema. Se realizaron varios experimentos para validar el algoritmo propuesto considerando diferentes escenarios.