Técnica de Planificación de Trayectorias Subóptima en Escenarios Reales de UAV con Conocimiento Parcial del Entorno
Autores: Gelli, Matilde; Bigazzi, Luca; Boni, Enrico; Basso, Michele
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Técnica de Planificación de Trayectorias Subóptima en Escenarios Reales de UAV con Conocimiento Parcial del Entorno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Planificación de trayectorias
Vehículos aéreos no tripulados autónomos
En tiempo real
Localización 3D
Sistemas semi-autónomos
Algoritmo de planificación de rutas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, el tema de la planificación de trayectorias para vehículos aéreos no tripulados (VANT) ha recibido una atención significativa debido a la creciente demanda de estos vehículos en diversas aplicaciones. A pesar de los avances, la planificación de trayectorias en tiempo real sigue siendo computacionalmente exigente, particularmente con la inclusión de localización en 3D utilizando visión por computadora o sensores avanzados. En consecuencia, gran parte de la investigación existente se centra en sistemas semi-autónomos, que dependen de asistencia terrestre a través del uso de sensores externos (sistemas de captura de movimiento) y potencia de computación remota. Este estudio aborda el desafío proponiendo una solución de planificación de trayectorias completamente autónoma. Al introducir un algoritmo de planificación de rutas en tiempo real basado en la minimización del "snap", la trayectoria óptima se recalcula dinámicamente según sea necesario. La evaluación del rendimiento del algoritmo se lleva a cabo en un escenario real desconocido, utilizando tanto simulaciones como datos experimentales. El algoritmo fue implementado en MATLAB y posteriormente traducido a C++ para su ejecución a bordo del dron.
Descripción
En los últimos años, el tema de la planificación de trayectorias para vehículos aéreos no tripulados (VANT) ha recibido una atención significativa debido a la creciente demanda de estos vehículos en diversas aplicaciones. A pesar de los avances, la planificación de trayectorias en tiempo real sigue siendo computacionalmente exigente, particularmente con la inclusión de localización en 3D utilizando visión por computadora o sensores avanzados. En consecuencia, gran parte de la investigación existente se centra en sistemas semi-autónomos, que dependen de asistencia terrestre a través del uso de sensores externos (sistemas de captura de movimiento) y potencia de computación remota. Este estudio aborda el desafío proponiendo una solución de planificación de trayectorias completamente autónoma. Al introducir un algoritmo de planificación de rutas en tiempo real basado en la minimización del "snap", la trayectoria óptima se recalcula dinámicamente según sea necesario. La evaluación del rendimiento del algoritmo se lleva a cabo en un escenario real desconocido, utilizando tanto simulaciones como datos experimentales. El algoritmo fue implementado en MATLAB y posteriormente traducido a C++ para su ejecución a bordo del dron.