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Técnicas de Marcha Rápida para Aplicaciones de UAVs en Terreno Complejo

Autores: Garrido, Santiago; Muñoz, Javier; López, Blanca; Quevedo, Fernando; Monje, Concepción A.; Moreno, Luis

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Técnicas de Marcha Rápida para Aplicaciones de UAVs en Terreno Complejo


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estudio
Formaciones de UAV
Misiones de cobertura
Planificación de rutas
Entornos 3D
Mezcla gaussiana

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En este artículo, presentamos un estudio sobre misiones de cobertura realizadas por formaciones de UAV en entornos 3D. Estas misiones están diseñadas para aplicarse en misiones de seguimiento y búsqueda y rescate, especialmente en el caso de accidentes. De esta manera, el método presentado se centra en la etapa de planificación de rutas, cuyo objetivo es calcular una trayectoria conveniente para cubrir completamente un área determinada en un entorno específico. La metodología seguida utiliza una mezcla gaussiana para aproximar una distribución de probabilidad de contención junto con el Fast Marching Square (FM2) como planificador de rutas. Las gaussianas permiten definir una trayectoria en zigzag que optimiza el camino. A continuación, se calcula una primera ruta geométrica 2D perpendicular al diagrama de Voronoi de la distribución gaussiana, obtenida mediante esqueletonización. A esta ruta se le añade la altura sobre el suelo más la altura de vuelo deseada para convertirla en 3D. Finalmente, se aplica el método FM2 para formaciones para suavizar la ruta y hacerla lo suficientemente segura como para ser seguida por los UAV. Los experimentos de simulación muestran que el método propuesto logra buenos resultados para la ruta en zigzag en términos de suavidad, seguridad y distancia para cubrir el área deseada a través de la formación de UAV.

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