Vuelo en formación líder-seguidor basado en visión e inspirado en la biología en presencia de retrasos
Autores: Oyekan, John
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Vuelo en formación líder-seguidor basado en visión e inspirado en la biología en presencia de retrasos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Estorninos
Formas
Micro-UAVs
Basado en visión
Vuelo en formación
Enfoque computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Los estorninos en bandada al atardecer son conocidos por las formas hipnotizantes e intrincadas que generan, así como por la fluidez con la que cambian estas formas. Parecen hacerlo sin esfuerzo. Hasta la fecha, no se ha logrado un vuelo en formación basado en visión en micro-UAVs (vehículos aéreos no tripulados micro). Con este objetivo, hacemos tres contribuciones en este artículo: (i) utilizamos un enfoque computacional para desarrollar una arquitectura bioinspirada para el vuelo en formación de Líder-Seguidores basado en visión en dos micro-UAVs. Creemos que el costo computacional mínimo del algoritmo resultante lo hace adecuado para la detección y seguimiento de objetos durante el vuelo en bandada a alta velocidad; (ii) mostramos que, siempre que los retrasos en el bucle de control de un micro-UAV estén por debajo de un valor crítico, no se requieren algoritmos de estimación basados en el filtro de Kalman para lograr el vuelo en formación de Líder-Seguidores; (iii) a diferencia de enfoques anteriores, no utilizamos observadores externos, como señales GPS o comunicación sincronizada con los miembros de la bandada. Estas tres contribuciones podrían ser útiles para lograr el vuelo en bandada basado en visión en entornos sin GPS en agentes con limitaciones computacionales.
Descripción
Los estorninos en bandada al atardecer son conocidos por las formas hipnotizantes e intrincadas que generan, así como por la fluidez con la que cambian estas formas. Parecen hacerlo sin esfuerzo. Hasta la fecha, no se ha logrado un vuelo en formación basado en visión en micro-UAVs (vehículos aéreos no tripulados micro). Con este objetivo, hacemos tres contribuciones en este artículo: (i) utilizamos un enfoque computacional para desarrollar una arquitectura bioinspirada para el vuelo en formación de Líder-Seguidores basado en visión en dos micro-UAVs. Creemos que el costo computacional mínimo del algoritmo resultante lo hace adecuado para la detección y seguimiento de objetos durante el vuelo en bandada a alta velocidad; (ii) mostramos que, siempre que los retrasos en el bucle de control de un micro-UAV estén por debajo de un valor crítico, no se requieren algoritmos de estimación basados en el filtro de Kalman para lograr el vuelo en formación de Líder-Seguidores; (iii) a diferencia de enfoques anteriores, no utilizamos observadores externos, como señales GPS o comunicación sincronizada con los miembros de la bandada. Estas tres contribuciones podrían ser útiles para lograr el vuelo en bandada basado en visión en entornos sin GPS en agentes con limitaciones computacionales.