Un Nuevo Método Esférico de Planificación de Caminos Más Cortos para UAVs
Autores: Liu, Fan; Wang, Pengchuan; Bhattacharjya, Aniruddha; Li, Qianmu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un Nuevo Método Esférico de Planificación de Caminos Más Cortos para UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Drones industriales
Drones de consumo
Rutas de vuelo
Agrupamiento de UAV
Planificación de rutas
STGBO
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Como una subdivisión central de la industria de la economía de baja altitud, los drones industriales y de consumo tienen amplias perspectivas de aplicación en el mercado y se están convirtiendo en el enfoque principal de la economía de baja altitud; sin embargo, con el aumento de la densidad de aeronaves, la planificación efectiva de rutas de vuelo razonables y la evitación de conflictos entre rutas de vuelo se han convertido en cuestiones críticas en la agrupación de UAV. La planificación de rutas de UAV actual a menudo se concentra en escenas realistas en 2D y 3D, que no cumplen con los requisitos reales de rutas esféricas realistas. Este documento ha propuesto un algoritmo de Optimización Basada en Gradientes basado en la función de Transición de Estado (STGBO) para abordar el problema de planificación de rutas esféricas para grupos de UAV. La función de transición de estado se aplica a la escala de ciudades de dimensiones medias y altas, equilibrando la estabilidad y la eficiencia del algoritmo. A través de la evolución y comparaciones con muchos algoritmos meta-heurísticos de vanguardia, STGBO ha demostrado un rendimiento y efectividad superiores en la resolución de problemas de planificación de rutas de Vehículos Aéreos No Tripulados de Altitud Media (MUAV) en superficies esféricas tridimensionales, contribuyendo al desarrollo de la economía de baja altitud.
Descripción
Como una subdivisión central de la industria de la economía de baja altitud, los drones industriales y de consumo tienen amplias perspectivas de aplicación en el mercado y se están convirtiendo en el enfoque principal de la economía de baja altitud; sin embargo, con el aumento de la densidad de aeronaves, la planificación efectiva de rutas de vuelo razonables y la evitación de conflictos entre rutas de vuelo se han convertido en cuestiones críticas en la agrupación de UAV. La planificación de rutas de UAV actual a menudo se concentra en escenas realistas en 2D y 3D, que no cumplen con los requisitos reales de rutas esféricas realistas. Este documento ha propuesto un algoritmo de Optimización Basada en Gradientes basado en la función de Transición de Estado (STGBO) para abordar el problema de planificación de rutas esféricas para grupos de UAV. La función de transición de estado se aplica a la escala de ciudades de dimensiones medias y altas, equilibrando la estabilidad y la eficiencia del algoritmo. A través de la evolución y comparaciones con muchos algoritmos meta-heurísticos de vanguardia, STGBO ha demostrado un rendimiento y efectividad superiores en la resolución de problemas de planificación de rutas de Vehículos Aéreos No Tripulados de Altitud Media (MUAV) en superficies esféricas tridimensionales, contribuyendo al desarrollo de la economía de baja altitud.