El Método de Punto de Paso de Tiempo Igual: Un Enfoque de Planificación de Rutas Multi-AUV Basado en la Variación de Velocidad
Autores: Yin, Chenxin; Shi, Kai; Wang, Hailong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
El Método de Punto de Paso de Tiempo Igual: Un Enfoque de Planificación de Rutas Multi-AUV Basado en la Variación de Velocidad
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Operaciones colaborativas
Vehículos autónomos submarinos
Resolución de conflictos de trayectoria
Planificación de trayectorias multi-AUV
Puntos de igual tiempo
Eficiencia energética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En las operaciones colaborativas de múltiples vehículos autónomos submarinos (AUV), la complejidad de los entornos submarinos y la energía limitada a bordo hacen que la adaptación ambiental y la eficiencia energética sean métricas críticas para evaluar la calidad de la trayectoria. Este artículo aborda la resolución de conflictos de trayectoria en la planificación de trayectorias de múltiples AUV proponiendo un método de planificación de waypoints de tiempo igual. El enfoque implica seleccionar aleatoriamente waypoints de tiempo igual en el espacio libre y generar secuencias de codificación de trayectorias para cada AUV. Estas codificaciones de trayectoria se optimizan a través de cuatro módulos, considerando tanto la suavidad de la trayectoria como la adaptabilidad a las corrientes oceánicas. Las trayectorias resultantes cumplen con las restricciones cinemáticas mientras logran una reducción en el consumo de energía. El método permite ajustes de velocidad en diferentes segmentos para prevenir conflictos. Los resultados de simulación demuestran la viabilidad de este enfoque para resolver conflictos de trayectoria de múltiples AUV con bajo gasto energético.
Descripción
En las operaciones colaborativas de múltiples vehículos autónomos submarinos (AUV), la complejidad de los entornos submarinos y la energía limitada a bordo hacen que la adaptación ambiental y la eficiencia energética sean métricas críticas para evaluar la calidad de la trayectoria. Este artículo aborda la resolución de conflictos de trayectoria en la planificación de trayectorias de múltiples AUV proponiendo un método de planificación de waypoints de tiempo igual. El enfoque implica seleccionar aleatoriamente waypoints de tiempo igual en el espacio libre y generar secuencias de codificación de trayectorias para cada AUV. Estas codificaciones de trayectoria se optimizan a través de cuatro módulos, considerando tanto la suavidad de la trayectoria como la adaptabilidad a las corrientes oceánicas. Las trayectorias resultantes cumplen con las restricciones cinemáticas mientras logran una reducción en el consumo de energía. El método permite ajustes de velocidad en diferentes segmentos para prevenir conflictos. Los resultados de simulación demuestran la viabilidad de este enfoque para resolver conflictos de trayectoria de múltiples AUV con bajo gasto energético.