Planificación de Trayectorias Distribuidas a Bordo a través de Búsqueda Inteligente para Vuelo Cooperativo de Múltiples UAV
Autores: Lu, Kunfeng; Hu, Ruiguang; Yao, Zheng; Wang, Huixia
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Planificación de Trayectorias Distribuidas a Bordo a través de Búsqueda Inteligente para Vuelo Cooperativo de Múltiples UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Planificación de trayectorias
Evitación de obstáculos
Vuelo cooperativo
Vehículos aéreos no tripulados
Planificación de trayectorias distribuida
Evitación cooperativa de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
La planificación de trayectorias y la evitación de obstáculos juegan roles esenciales en el vuelo cooperativo de múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT). En este artículo, se propone un marco unificado para la planificación de trayectorias distribuidas a bordo, que aprovecha al máximo los algoritmos de búsqueda discreta y continua inteligentes. En primer lugar, se utiliza la búsqueda de árboles de Monte Carlo (MCTS) como el algoritmo de asignación de tareas para resolver el problema de evitación de obstáculos cooperativa. Tomando las decisiones de asignación de tareas como restricción, se utiliza la optimización por enjambre de partículas basada en conocimiento (Know-PSO) como el algoritmo de optimización para resolver el problema de planificación de trayectorias cooperativas distribuidas a bordo. Los resultados de simulación demuestran que el marco de búsqueda inteligente MCTS-PSO propuesto es efectivo y flexible para que múltiples VANT realicen la planificación de trayectorias cooperativas y la evitación de obstáculos. Además, se ha aplicado en experimentos prácticos y ha logrado resultados prometedores.
Descripción
La planificación de trayectorias y la evitación de obstáculos juegan roles esenciales en el vuelo cooperativo de múltiples vehículos aéreos no tripulados (VANT). En este artículo, se propone un marco unificado para la planificación de trayectorias distribuidas a bordo, que aprovecha al máximo los algoritmos de búsqueda discreta y continua inteligentes. En primer lugar, se utiliza la búsqueda de árboles de Monte Carlo (MCTS) como el algoritmo de asignación de tareas para resolver el problema de evitación de obstáculos cooperativa. Tomando las decisiones de asignación de tareas como restricción, se utiliza la optimización por enjambre de partículas basada en conocimiento (Know-PSO) como el algoritmo de optimización para resolver el problema de planificación de trayectorias cooperativas distribuidas a bordo. Los resultados de simulación demuestran que el marco de búsqueda inteligente MCTS-PSO propuesto es efectivo y flexible para que múltiples VANT realicen la planificación de trayectorias cooperativas y la evitación de obstáculos. Además, se ha aplicado en experimentos prácticos y ha logrado resultados prometedores.