Prototipo para un Sistema de Monitoreo-Control Multi-UAV Usando WebRTC
Autores: Kilic, Fatih; Hassan, Mainul; Hardt, Wolfram
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Prototipo para un Sistema de Monitoreo-Control Multi-UAV Usando WebRTC
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículo aéreo no tripulado
Estación de control terrestre
Comunicación en Tiempo Real por Web
Monitoreo multi-UAV
Inspección de líneas eléctricas
Servidor de medios WebRTC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La mayoría de las soluciones de estaciones de control terrestre (GCS) para vehículos aéreos no tripulados (UAV) hoy en día son aplicaciones web o nativas, diseñadas principalmente para soportar un solo UAV. En este documento, nuestra investigación tiene como objetivo proporcionar un marco abierto y universal destinado a la creación rápida de prototipos, abordando estos objetivos mediante el desarrollo de un sistema de monitoreo y control multi-UAV basado en Web Real-Time Communication (WebRTC) para aplicaciones como la inspección automatizada de líneas eléctricas (APOLI). El proyecto APOLI se centra en identificar daños y fallas en los aislantes de las líneas eléctricas a través del procesamiento de imágenes en tiempo real, transmisión de video y monitoreo de datos de vuelo. La implementación se divide en tres partes principales. Primero, configuramos los UAV para la transmisión acelerada por hardware utilizando el marco GStreamer en la placa compañera NVIDIA Jetson Nano. En segundo lugar, desarrollamos la aplicación del lado del servidor para recibir flujos de video codificados por hardware desde los UAV utilizando un servidor de medios WebRTC. Por último, desarrollamos una aplicación web que facilita la comunicación entre los clientes y el servidor, permitiendo a los usuarios con diferentes niveles de autorización acceder a los flujos de video y controlar los UAV. El sistema soporta tres tipos de usuarios: piloto/admin, inspector y cliente. Nuestra investigación tiene como objetivo aprovechar el marco del servidor de medios WebRTC para desarrollar una solución GCS basada en la web capaz de gestionar múltiples UAV con baja latencia. La solución propuesta permite la transmisión de video en tiempo real y la recopilación de datos de vuelo desde múltiples UAV a un servidor, que se muestra en una interfaz de aplicación web alojada en el GCS. Este enfoque garantiza una inspección eficiente para aplicaciones como APOLI, al tiempo que prioriza la seguridad de los UAV durante escenarios críticos. Otra ventaja de la solución es su compatibilidad de integración con plataformas como servicios en la nube y aplicaciones nativas, así como la modularidad de la arquitectura basada en complementos que ofrece el servidor Janus WebRTC para el desarrollo futuro.
Descripción
La mayoría de las soluciones de estaciones de control terrestre (GCS) para vehículos aéreos no tripulados (UAV) hoy en día son aplicaciones web o nativas, diseñadas principalmente para soportar un solo UAV. En este documento, nuestra investigación tiene como objetivo proporcionar un marco abierto y universal destinado a la creación rápida de prototipos, abordando estos objetivos mediante el desarrollo de un sistema de monitoreo y control multi-UAV basado en Web Real-Time Communication (WebRTC) para aplicaciones como la inspección automatizada de líneas eléctricas (APOLI). El proyecto APOLI se centra en identificar daños y fallas en los aislantes de las líneas eléctricas a través del procesamiento de imágenes en tiempo real, transmisión de video y monitoreo de datos de vuelo. La implementación se divide en tres partes principales. Primero, configuramos los UAV para la transmisión acelerada por hardware utilizando el marco GStreamer en la placa compañera NVIDIA Jetson Nano. En segundo lugar, desarrollamos la aplicación del lado del servidor para recibir flujos de video codificados por hardware desde los UAV utilizando un servidor de medios WebRTC. Por último, desarrollamos una aplicación web que facilita la comunicación entre los clientes y el servidor, permitiendo a los usuarios con diferentes niveles de autorización acceder a los flujos de video y controlar los UAV. El sistema soporta tres tipos de usuarios: piloto/admin, inspector y cliente. Nuestra investigación tiene como objetivo aprovechar el marco del servidor de medios WebRTC para desarrollar una solución GCS basada en la web capaz de gestionar múltiples UAV con baja latencia. La solución propuesta permite la transmisión de video en tiempo real y la recopilación de datos de vuelo desde múltiples UAV a un servidor, que se muestra en una interfaz de aplicación web alojada en el GCS. Este enfoque garantiza una inspección eficiente para aplicaciones como APOLI, al tiempo que prioriza la seguridad de los UAV durante escenarios críticos. Otra ventaja de la solución es su compatibilidad de integración con plataformas como servicios en la nube y aplicaciones nativas, así como la modularidad de la arquitectura basada en complementos que ofrece el servidor Janus WebRTC para el desarrollo futuro.