Un enfoque para un planificador de misiones aire-superficie en entornos 3D para un vehículo aéreo de combate no tripulado
Autores: Woo, Ji-Won; Choi, Yoo-Seung; An, Jun-Young; Kim, Chang-Joo
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Un enfoque para un planificador de misiones aire-superficie en entornos 3D para un vehículo aéreo de combate no tripulado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Autónomos
Planificadores de misión
UCAVs
Misiones Aire-Superficie
Entorno de terreno 3D
Trayectoria de interceptación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Recientemente, el interés en la autonomía de misiones relacionadas con Vehículos Aéreos de Combate No Tripulados (UCAVs) para realizar Misiones Aéreas a Superficie (ASMs) altamente peligrosas ha ido en aumento. En cuanto a los planificadores de misiones autónomas, los estudios que se están llevando a cabo en este campo se han centrado principalmente en crear un camino desde un entorno 2D macroscópico hasta un área densa de objetivos o proponer una ruta para interceptar un objetivo. Para mejorar aún más, este documento trata un algoritmo de planificación de misiones en un ASM que puede planificar el camino hacia el área densa de objetivos teniendo en cuenta las amenazas dispersas en un entorno de terreno 3D, mientras planifica el camino más corto para interceptar múltiples objetivos. Para ello, las ASMs se consideran tres elementos secuenciales de la misión: ingreso, interceptación y salida. Los elementos de ingreso y salida requieren un camino de vuelo sobre el terreno para penetrar profundamente en el territorio enemigo. Así, el planificador de caminos de vuelo sobre el terreno propuesto genera un camino a ras del suelo para evitar la detección por el radar enemigo mientras evita las amenazas de defensa aérea enemiga. En el elemento de interceptación, se desarrolla un planificador de caminos de interceptación más corto basado en el concepto de camino de Dubins combinado con programación no lineal para minimizar el tiempo de exposición y aumentar la supervivencia. Finalmente, el planificador integrado de ASM se aplica a varios escenarios de misión y se valida mediante simulaciones utilizando un modelo de rotorcraft.
Descripción
Recientemente, el interés en la autonomía de misiones relacionadas con Vehículos Aéreos de Combate No Tripulados (UCAVs) para realizar Misiones Aéreas a Superficie (ASMs) altamente peligrosas ha ido en aumento. En cuanto a los planificadores de misiones autónomas, los estudios que se están llevando a cabo en este campo se han centrado principalmente en crear un camino desde un entorno 2D macroscópico hasta un área densa de objetivos o proponer una ruta para interceptar un objetivo. Para mejorar aún más, este documento trata un algoritmo de planificación de misiones en un ASM que puede planificar el camino hacia el área densa de objetivos teniendo en cuenta las amenazas dispersas en un entorno de terreno 3D, mientras planifica el camino más corto para interceptar múltiples objetivos. Para ello, las ASMs se consideran tres elementos secuenciales de la misión: ingreso, interceptación y salida. Los elementos de ingreso y salida requieren un camino de vuelo sobre el terreno para penetrar profundamente en el territorio enemigo. Así, el planificador de caminos de vuelo sobre el terreno propuesto genera un camino a ras del suelo para evitar la detección por el radar enemigo mientras evita las amenazas de defensa aérea enemiga. En el elemento de interceptación, se desarrolla un planificador de caminos de interceptación más corto basado en el concepto de camino de Dubins combinado con programación no lineal para minimizar el tiempo de exposición y aumentar la supervivencia. Finalmente, el planificador integrado de ASM se aplica a varios escenarios de misión y se valida mediante simulaciones utilizando un modelo de rotorcraft.