Avances en la Planificación de Rutas de UAV: Una Revisión Integral de Métodos, Desafíos y Direcciones Futuras
Autores: Meng, Wenlong; Zhang, Xuegang; Zhou, Lvzhuoyu; Guo, Hangyu; Hu, Xin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Avances en la Planificación de Rutas de UAV: Una Revisión Integral de Métodos, Desafíos y Direcciones Futuras
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículos aéreos no tripulados
Optimización de rutas
Metodologías
Inteligencia artificial
Uso de energía
Operaciones coordinadas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) han revolucionado campos como la monitorización, la entrega de carga, la agricultura de precisión y la respuesta a emergencias, demostrando una notable flexibilidad y efectividad operativa. Un aspecto fundamental de la autonomía de los VANT radica en la optimización de rutas, que determina caminos eficientes considerando factores como los objetivos de la misión, la seguridad y el consumo de energía. Este artículo presenta una visión extensa de las metodologías para la planificación de rutas de VANT, incluyendo modelos deterministas, técnicas de muestreo estocástico, métodos inspirados biológicamente y marcos algorítmicos integrados. La discusión se extiende a su rendimiento en diversos contextos operativos, incluyendo entornos estacionarios, móviles y tridimensionales. Se enfatizan métodos innovadores que utilizan inteligencia artificial, particularmente el aprendizaje automático y las redes neuronales, por su promesa en facilitar respuestas adaptativas a entornos complejos y en evolución. Además, se analizan estrategias centradas en reducir el consumo de energía y permitir operaciones coordinadas entre múltiples drones, abordando cuestiones como la operación prolongada, la distribución de tareas y la navegación alrededor de obstáculos. Aunque se han logrado avances notables, persisten desafíos como las altas demandas computacionales y la necesidad de una respuesta inmediata. Al consolidar los últimos progresos, esta encuesta proporciona perspectivas y orientaciones significativas para la evolución continua de las soluciones de planificación de rutas de VANT.
Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) han revolucionado campos como la monitorización, la entrega de carga, la agricultura de precisión y la respuesta a emergencias, demostrando una notable flexibilidad y efectividad operativa. Un aspecto fundamental de la autonomía de los VANT radica en la optimización de rutas, que determina caminos eficientes considerando factores como los objetivos de la misión, la seguridad y el consumo de energía. Este artículo presenta una visión extensa de las metodologías para la planificación de rutas de VANT, incluyendo modelos deterministas, técnicas de muestreo estocástico, métodos inspirados biológicamente y marcos algorítmicos integrados. La discusión se extiende a su rendimiento en diversos contextos operativos, incluyendo entornos estacionarios, móviles y tridimensionales. Se enfatizan métodos innovadores que utilizan inteligencia artificial, particularmente el aprendizaje automático y las redes neuronales, por su promesa en facilitar respuestas adaptativas a entornos complejos y en evolución. Además, se analizan estrategias centradas en reducir el consumo de energía y permitir operaciones coordinadas entre múltiples drones, abordando cuestiones como la operación prolongada, la distribución de tareas y la navegación alrededor de obstáculos. Aunque se han logrado avances notables, persisten desafíos como las altas demandas computacionales y la necesidad de una respuesta inmediata. Al consolidar los últimos progresos, esta encuesta proporciona perspectivas y orientaciones significativas para la evolución continua de las soluciones de planificación de rutas de VANT.