Vigilancia de enjambres de UAV conscientes de la comunicación basada en una arquitectura jerárquica
Autores: Xu, Chengtao; Zhang, Kai; Jiang, Yushan; Niu, Shuteng; Yang, Thomas; Song, Houbing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Vigilancia de enjambres de UAV conscientes de la comunicación basada en una arquitectura jerárquica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vehículo aéreo no tripulado
Colaboración de UAV
Estrategia descentralizada
Seguimiento de objetos
Calidad del enlace de comunicación
Conectividad de red
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El trabajo en equipo de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de múltiples agentes se convierte en una parte esencial en misiones científicas, vigilancia en la guerra moderna y rescate en desastres. Este documento propone una estrategia de monitoreo persistente de enjambres de UAV descentralizados para lograr una cobertura de detección continua y un servicio de red. Se adopta una estructura jerárquica de equipo de UAV de dos capas (alta y baja altitud) para lograr un seguimiento preciso de objetos en el área de interés (AOI). Al introducir el modelo de canal de comunicación de UAV en su planificación de rutas, se evaluarán tanto los esquemas de control centralizados como descentralizados en la simulación de seguimiento de puntos de referencia. El servicio de red del enjambre de UAV y el seguimiento de objetos se miden mediante métricas de calidad de enlace de comunicación y precisión en el seguimiento de puntos de referencia. La conectividad de la red del enjambre de UAV se evalúa en diferentes aspectos, como la estabilidad y la volatilidad. Se presenta la comparación de los algoritmos propuestos con simulaciones. El resultado muestra que el esquema descentralizado supera al esquema centralizado en la misión de vigilancia persistente, especialmente en el mantenimiento de la estabilidad de la red interna del enjambre de UAV mientras se rastrean objetos en movimiento.
Descripción
El trabajo en equipo de vehículos aéreos no tripulados (UAV) de múltiples agentes se convierte en una parte esencial en misiones científicas, vigilancia en la guerra moderna y rescate en desastres. Este documento propone una estrategia de monitoreo persistente de enjambres de UAV descentralizados para lograr una cobertura de detección continua y un servicio de red. Se adopta una estructura jerárquica de equipo de UAV de dos capas (alta y baja altitud) para lograr un seguimiento preciso de objetos en el área de interés (AOI). Al introducir el modelo de canal de comunicación de UAV en su planificación de rutas, se evaluarán tanto los esquemas de control centralizados como descentralizados en la simulación de seguimiento de puntos de referencia. El servicio de red del enjambre de UAV y el seguimiento de objetos se miden mediante métricas de calidad de enlace de comunicación y precisión en el seguimiento de puntos de referencia. La conectividad de la red del enjambre de UAV se evalúa en diferentes aspectos, como la estabilidad y la volatilidad. Se presenta la comparación de los algoritmos propuestos con simulaciones. El resultado muestra que el esquema descentralizado supera al esquema centralizado en la misión de vigilancia persistente, especialmente en el mantenimiento de la estabilidad de la red interna del enjambre de UAV mientras se rastrean objetos en movimiento.