Diseño e Implementación de una Plataforma de Sensores para el Seguimiento de Objetivos y la Evitación de Obstáculos Basada en UAV
Autores: Tullu, Abera; Hassanalian, Mostafa; Hwang, Ho-Yon
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño e Implementación de una Plataforma de Sensores para el Seguimiento de Objetivos y la Evitación de Obstáculos Basada en UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados de pequeña escala
áreas urbanas
Navegación autónoma
Evitación de obstáculos
Seguimiento de objetivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados de pequeña escala se están desplegando en áreas urbanas para misiones como el seguimiento de objetivos en tierra, la monitorización de escenas del crimen y la gestión del tráfico. Se requiere que los vehículos aéreos desplegados en entornos tan congestionados tengan una navegación autónoma robusta con capacidades tanto de seguimiento de objetivos como de evitación de obstáculos. Con este fin, este trabajo presenta una plataforma de sensor orientable fácil de diseñar pero efectiva y sus técnicas de implementación tanto para la evitación de obstáculos como para el seguimiento de objetivos. La plataforma propuesta es un sistema de cardán de 2 ejes capaz de realizar movimientos de inclinación y guiñada. Se desarrolla el modelo matemático que rige la dinámica de esta plataforma. El rendimiento de la plataforma se valida a través de una simulación de software en el bucle. Los resultados de la simulación muestran que la plataforma puede ser dirigida de manera efectiva a todas las regiones de interés, excepto hacia atrás. Con su diseño y ubicación de montaje, la plataforma puede activar sensores para la evitación de obstáculos y el seguimiento de objetivos según los requisitos. Además, dirigir la plataforma en cualquier dirección no induce inestabilidad aerodinámica en el vehículo aéreo no tripulado en misión.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados de pequeña escala se están desplegando en áreas urbanas para misiones como el seguimiento de objetivos en tierra, la monitorización de escenas del crimen y la gestión del tráfico. Se requiere que los vehículos aéreos desplegados en entornos tan congestionados tengan una navegación autónoma robusta con capacidades tanto de seguimiento de objetivos como de evitación de obstáculos. Con este fin, este trabajo presenta una plataforma de sensor orientable fácil de diseñar pero efectiva y sus técnicas de implementación tanto para la evitación de obstáculos como para el seguimiento de objetivos. La plataforma propuesta es un sistema de cardán de 2 ejes capaz de realizar movimientos de inclinación y guiñada. Se desarrolla el modelo matemático que rige la dinámica de esta plataforma. El rendimiento de la plataforma se valida a través de una simulación de software en el bucle. Los resultados de la simulación muestran que la plataforma puede ser dirigida de manera efectiva a todas las regiones de interés, excepto hacia atrás. Con su diseño y ubicación de montaje, la plataforma puede activar sensores para la evitación de obstáculos y el seguimiento de objetivos según los requisitos. Además, dirigir la plataforma en cualquier dirección no induce inestabilidad aerodinámica en el vehículo aéreo no tripulado en misión.