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Navegación Segura de Enjambres en Entornos Confinados: Un Enfoque Distribuido de MPC Basado en Tubos Dinámicos

Autores: Dai, Xunhua; Liao, Yuting; Chen, Yong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Navegación Segura de Enjambres en Entornos Confinados: Un Enfoque Distribuido de MPC Basado en Tubos Dinámicos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Gran escala
Vehículo Aéreo No Tripulado (VANT)
Control Predictivo Distribuido (CPD)
Reconstrucción de tubos elásticos
Política de activación de restricciones desencadenadas por riesgo predictivo
Infraestructuras de Movilidad Aérea Urbana (MAU)

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Navegar enjambres de Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT) a gran escala a través de espacios aéreos restringidos requiere un delicado equilibrio entre rigurosas garantías de seguridad y un alto rendimiento de misión. Para abordar las limitaciones de las estructuras de tubo rígido y los problemas de optimización sobreconstruidos, presentamos un enfoque de Control Predictivo Distribuido Basado en Tubos Dinámicos (DMPC). A diferencia de los métodos tradicionales, nuestro marco introduce un mecanismo de reconstrucción de tubos elásticos que desplaza adaptativamente los límites para acomodar obstáculos dinámicos mientras mantiene un tubo navegable conectado. Al integrar una política de activación de restricciones desencadenadas por riesgo predictivo, el controlador propuesto evita la maldición de la sobreconservación, asegurando la viabilidad recursiva en escenarios de alta densidad. Los resultados cuantitativos indican que nuestro método reduce cálculos redundantes mientras maximiza la utilización del espacio de trabajo, proporcionando una solución escalable para las futuras infraestructuras de Movilidad Aérea Urbana (UAM).

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