Planificación de Rutas de Drones para la Inspección de Subestructuras de Puentes Considerando la Sombra de Señal GNSS
Autores: Kim, Phillip; Youn, Junhee
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Planificación de Rutas de Drones para la Inspección de Subestructuras de Puentes Considerando la Sombra de Señal GNSS
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones
Construcción
GNSS
Algoritmo de planificación de rutas
Selección de puntos de referencia
Subestructuras de puentes
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los drones son herramientas útiles para realizar tareas que son difíciles para los humanos. Así, se están utilizando cada vez más en diversos campos. En la construcción inteligente, se ha propuesto una variedad de métodos, incluidos robots y drones, para inspeccionar instalaciones y otras estructuras similares. La sombra del sistema global de navegación por satélite (GNSS) puede ocurrir cuando se inspeccionan grandes subestructuras de puentes, que son difíciles de acceder para los humanos, utilizando drones, ya que el GNSS es un componente principal en la operación de los drones. Este estudio desarrolla un algoritmo de planificación de rutas para abordar áreas con sombra de GNSS. El modo de operación del dron se clasifica en selección de puntos de paso basada en el algoritmo de punto de fotografía (WPS-PPA) y algoritmo de área no sombreadas por GNSS (WPS-GNSA). Ambos algoritmos se comparan experimentalmente en cuanto al rendimiento de vuelo en el área de sombra de GNSS. Se realizó un experimento de campo variando la distancia entre el dron y la subestructura del puente y comparando el éxito de los vuelos. En los vuelos exitosos, la recepción de GNSS de WPS-GNSA alcanzó 1.4 veces la de WPS-PPA. Además, incluso en vuelos fallidos, en comparación con el algoritmo WPS-PPA, el algoritmo WPS-GNSA continuó volando hasta que la señal de GNSS se deterioró aún más. En consecuencia, WPS-GNSA es más favorable que WPS-PPA para inspeccionar subestructuras de puentes bajo la sombra de la señal de GNSS.
Descripción
Los drones son herramientas útiles para realizar tareas que son difíciles para los humanos. Así, se están utilizando cada vez más en diversos campos. En la construcción inteligente, se ha propuesto una variedad de métodos, incluidos robots y drones, para inspeccionar instalaciones y otras estructuras similares. La sombra del sistema global de navegación por satélite (GNSS) puede ocurrir cuando se inspeccionan grandes subestructuras de puentes, que son difíciles de acceder para los humanos, utilizando drones, ya que el GNSS es un componente principal en la operación de los drones. Este estudio desarrolla un algoritmo de planificación de rutas para abordar áreas con sombra de GNSS. El modo de operación del dron se clasifica en selección de puntos de paso basada en el algoritmo de punto de fotografía (WPS-PPA) y algoritmo de área no sombreadas por GNSS (WPS-GNSA). Ambos algoritmos se comparan experimentalmente en cuanto al rendimiento de vuelo en el área de sombra de GNSS. Se realizó un experimento de campo variando la distancia entre el dron y la subestructura del puente y comparando el éxito de los vuelos. En los vuelos exitosos, la recepción de GNSS de WPS-GNSA alcanzó 1.4 veces la de WPS-PPA. Además, incluso en vuelos fallidos, en comparación con el algoritmo WPS-PPA, el algoritmo WPS-GNSA continuó volando hasta que la señal de GNSS se deterioró aún más. En consecuencia, WPS-GNSA es más favorable que WPS-PPA para inspeccionar subestructuras de puentes bajo la sombra de la señal de GNSS.