Análisis y Propuesta de Estrategias para la Gestión de Enjambres de Drones a Través de Tecnologías Wi-Fi
Autores: Betcher-Sbrolla, Guido; Lopez-Aguilera, Elena; Garcia-Villegas, Eduard
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Análisis y Propuesta de Estrategias para la Gestión de Enjambres de Drones a Través de Tecnologías Wi-Fi
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Propósito del documento
Combinación de interfaces de radio
Vehículo aéreo no tripulado
Transmisión de video en tiempo real
Red de múltiples saltos
Inspección de infraestructuras.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El objetivo principal de este documento es explorar los beneficios de combinar dos interfaces de radio a bordo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) para comunicarse con una estación de control en tierra (GCS) y otros VANT dentro de un enjambre. Los objetivos son utilizar el estándar IEEE 802.11ah (Wi-Fi HaLow) combinado con la especificación IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E) para habilitar la transmisión de video en tiempo real desde los VANT hacia la GCS. Si bien la inspección de pistas de aeropuerto sirve como caso de uso de prueba de concepto, las arquitecturas de múltiples saltos propuestas se aplican a otras operaciones de VANT de rango medio (es decir, unos pocos kilómetros) que requieren transmisión de video en tiempo real, como el alivio en desastres naturales y el monitoreo agrícola. Se emulan varios escenarios en los que un enjambre de VANT realiza inspecciones de infraestructura. Durante las misiones, los VANT deben enviar video en tiempo real a la GCS a través de una red de múltiples saltos cuando se encuentra algún daño en la infraestructura. Los diferentes escenarios se estudian mediante emulación. Los escenarios emulados se definen utilizando diferentes arquitecturas de red y tecnologías de radio. Una vez que las emulaciones finalizan, se analizan diferentes métricas de rendimiento relacionadas con el tiempo, la energía y la red de transmisión de video de múltiples saltos. La capacidad de una red de múltiples saltos es un factor limitante para la transmisión de video de alta calidad. Como primera contribución, se encuentra una expresión para determinar esta capacidad a partir de las distancias entre los VANT en el escenario emulado utilizando el simulador NS-3. Luego, esta expresión se aplica en los algoritmos encargados de componer la red de múltiples saltos para ofrecer video de calidad bajo demanda. Sin embargo, la principal contribución de este trabajo radica en el desarrollo de mecanismos eficientes para intercambiar información de control entre los VANT y la GCS, y para formar una red de múltiples saltos para transmitir video.
Descripción
El objetivo principal de este documento es explorar los beneficios de combinar dos interfaces de radio a bordo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) para comunicarse con una estación de control en tierra (GCS) y otros VANT dentro de un enjambre. Los objetivos son utilizar el estándar IEEE 802.11ah (Wi-Fi HaLow) combinado con la especificación IEEE 802.11ax (Wi-Fi 6/6E) para habilitar la transmisión de video en tiempo real desde los VANT hacia la GCS. Si bien la inspección de pistas de aeropuerto sirve como caso de uso de prueba de concepto, las arquitecturas de múltiples saltos propuestas se aplican a otras operaciones de VANT de rango medio (es decir, unos pocos kilómetros) que requieren transmisión de video en tiempo real, como el alivio en desastres naturales y el monitoreo agrícola. Se emulan varios escenarios en los que un enjambre de VANT realiza inspecciones de infraestructura. Durante las misiones, los VANT deben enviar video en tiempo real a la GCS a través de una red de múltiples saltos cuando se encuentra algún daño en la infraestructura. Los diferentes escenarios se estudian mediante emulación. Los escenarios emulados se definen utilizando diferentes arquitecturas de red y tecnologías de radio. Una vez que las emulaciones finalizan, se analizan diferentes métricas de rendimiento relacionadas con el tiempo, la energía y la red de transmisión de video de múltiples saltos. La capacidad de una red de múltiples saltos es un factor limitante para la transmisión de video de alta calidad. Como primera contribución, se encuentra una expresión para determinar esta capacidad a partir de las distancias entre los VANT en el escenario emulado utilizando el simulador NS-3. Luego, esta expresión se aplica en los algoritmos encargados de componer la red de múltiples saltos para ofrecer video de calidad bajo demanda. Sin embargo, la principal contribución de este trabajo radica en el desarrollo de mecanismos eficientes para intercambiar información de control entre los VANT y la GCS, y para formar una red de múltiples saltos para transmitir video.