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Seguimiento de Múltiples UAVs de un Objetivo No Cooperativo Usando un Cuadrático Gaussiano Lineal Iterativo Constrenido

Autores: Zhang, Can; Wang, Yidi; Zheng, Wei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Seguimiento de Múltiples UAVs de un Objetivo No Cooperativo Usando un Cuadrático Gaussiano Lineal Iterativo Constrenido


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estudio
Control
UAVs
Seguimiento de objetivos
Incertidumbre
Algoritmo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio considera el problema de controlar vehículos aéreos no tripulados (VANT) múltiples para rastrear de manera consistente un objetivo terrestre no cooperativo con movimiento incierto en un entorno hostil con obstáculos. Se formula un problema de adquisición activa de información (AIA) para minimizar la incertidumbre de la tarea de seguimiento del objetivo. El movimiento incierto del objetivo se representa como un proceso de Wiener. Primero, optimizamos la configuración del enjambre de VANT considerando la evitación de colisiones, el campo de visión horizontal (HFOV) y el radio de comunicación para calcular las trayectorias de referencia de los VANT. A continuación, se introduce un nuevo algoritmo llamado Controlador Cuadrático Gaussiano Iterativo Constrenido (CILQG) para rastrear la trayectoria de referencia. El estado del objetivo con incertidumbre y el estado del VANT se describen como creencias. El algoritmo CILQG utiliza la Transformación Sin Puntos para propagar la creencia sobre los movimientos de los VANT, al mismo tiempo que tiene en cuenta el impacto de los errores de navegación en el proceso de seguimiento del objetivo. El error de estimación de la posición del objetivo del método propuesto es inferior a 4 m, y el error de seguimiento de las trayectorias de referencia es inferior a 3 m. El error de estimación se mantiene sin cambios incluso en presencia de obstáculos. Por lo tanto, este enfoque maneja eficazmente las incertidumbres involucradas y asegura un seguimiento preciso del objetivo.

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