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Planificación de Rutas de Exploración Seguras y Eficientes para Vehículos Aéreos No Tripulados en Entornos Forestales

Autores: Hong, Youkyung; Kim, Suseong; Kwon, Youngsun; Choi, Sanghyouk; Cha, Jihun

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Planificación de Rutas de Exploración Seguras y Eficientes para Vehículos Aéreos No Tripulados en Entornos Forestales


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Planificación de rutas de exploración
Vehículos aéreos no tripulados
Entornos forestales
Seguridad
Eficiencia
Obstáculos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 28

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un plan de exploración de rutas mejorado para vehículos aéreos no tripulados. El objetivo principal es aumentar las posibilidades de supervivencia de las personas desaparecidas en entornos forestales. La planificación de rutas de exploración es una metodología esencial para explorar espacios tridimensionales desconocidos. Sin embargo, estudios anteriores se han centrado principalmente en entornos subterráneos, no en entornos forestales. Los métodos de planificación de rutas existentes para entornos subterráneos no son directamente aplicables a entornos forestales. La razón es que existen múltiples espacios abiertos con varios obstáculos, como árboles, follaje, maleza y rocas. Este estudio se centró principalmente en mejorar la seguridad y la eficiencia para ser adecuado para bosques en lugar de entornos subterráneos. Las rutas más cercanas a los obstáculos se penalizan para mejorar la seguridad, fomentando la exploración a una distancia más segura de los obstáculos. Se aplica una función de campo potencial basada en el espacio explorado para minimizar la superposición entre las rutas existentes y las nuevas para aumentar la eficiencia. El método propuesto de planificación de rutas de exploración fue validado a través de un extenso análisis de simulación y comparación con la planificación de rutas basada en muestreo de última generación. Finalmente, se realizó un experimento de vuelo para verificar aún más la viabilidad del método propuesto utilizando una implementación de hardware real a bordo en un entorno forestal desordenado y complejo.

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