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Planificación de rutas de UAV en entornos de múltiples tareas con riesgos a través de la comprensión del lenguaje natural

Autores: Wang, Chang; Zhong, Zhiwei; Xiang, Xiaojia; Zhu, Yi; Wu, Lizhen; Yin, Dong; Li, Jie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Planificación de rutas de UAV en entornos de múltiples tareas con riesgos a través de la comprensión del lenguaje natural


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Planificación de rutas
UAV
Entornos dinámicos
Lenguaje natural
Redes neuronales profundas
Puntos de referencia

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La planificación de rutas utilizando puntos de referencia elaborados a mano es ineficiente para un UAV de múltiples tareas que opera en entornos dinámicos con riesgos potenciales como mal tiempo, obstáculos o zonas prohibidas, entre otros. En este artículo, proponemos un método de planificación de rutas automático a través del lenguaje natural que instruye al UAV con comandos compuestos sobre las tareas y las regiones correspondientes en un mapa dado. Primero, analizamos las características de las tareas y modelamos cada tarea con una zona parametrizada. Luego, utilizamos redes neuronales profundas para segmentar los comandos en lenguaje natural en una secuencia de palabras etiquetadas, de las cuales se extraen las semánticas para seleccionar los puntos de referencia y los patrones de trayectoria en consecuencia. Finalmente, se generan rutas entre los puntos de referencia utilizando árboles aleatorios de exploración rápida (RRT) o curvas de Dubins según los requisitos de la tarea. Demostramos la efectividad del método propuesto utilizando un UAV cuadricóptero simulado que sigue comandos secuenciales en cuatro tareas típicas con riesgos potenciales.

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