PROPUESTA DE SISTEMA MULTI-UAV PARA APLICACIONES DE COBERTURA DE ÁREA

Resumen

En la presente tesis se ha desarrollado una arquitectura completa de toma de_x000D_ decisiones para sistemas multi-UAV orientados a aplicaciones de cobertura de un área_x000D_ objetivo. Esta arquitectura está compuesta por dos capas, la primera de ellas posee_x000D_ una estructura centralizada, mientras que la estructura de la segunda capa es_x000D_ distribuida. La capa centralizada está implementada en su totalidad en la estación de_x000D_ control en tierra, y en ella se lleva a cabo todo el proceso de generación y asignación_x000D_ de tareas, así como la planificación de las rutas gracias al software de planificación_x000D_ Mission Planner. En el momento en que los UAVs inician la ejecución de sus_x000D_ respectivos planes de vuelo, la capa distribuida toma el control del sistema. En esta_x000D_ etapa los UAVs inician el intercambio de información entre ellos acerca del desarrollo_x000D_ de la misión, lo que permitirá a cada UAV disponer del conocimiento necesario para_x000D_ iniciar un proceso de reasignación de tareas y de replanificación de rutas en caso de_x000D_ presentarse algún cambio que ponga en riesgo el cumplimiento de los objetivos de la_x000D_ misión._x000D_ Se ha desarrollado un entorno de simulación multi-UAV modular, basado en la técnica_x000D_ de simulación Software in the Loop. Este entorno admite una gran variedad de_x000D_ configuraciones, pudiendo ser utilizado como un entorno enteramente virtual, hasta_x000D_ poder realizar pruebas mixtas, en las que interactúan aeronaves reales con aeronaves_x000D_ simuladas. Esta plataforma a resultado de vital importancia en la realización de la_x000D_ presente tesis, ya que ha permitido llevar a cabo toda la fase de desarrollo e_x000D_ implementación de las distintas estrategias y soluciones propuestas._x000D_ Se ha creado un nuevo algoritmo de planificación de rutas para la cobertura de un área_x000D_ en tiempo mínimo mediante el uso de sistemas multi-UAV. Dicho algoritmo garantiza_x000D_ la cobertura de un área objetivo con varias aeronaves lanzadas desde una misma zona_x000D_ de lanzamiento sin presentar problemas de interferencia física. Para lograrlo se ha_x000D_ desarrollado una novedosa estrategia de construcción de caminos de ingreso y salida_x000D_ para los casos en el que el UAV no puede acceder directamente a la zona de vuelo_x000D_ asignada._x000D_ También se ha desarrollado una estrategia de cooperación basada en el mecanismo de_x000D_ subasta de un solo item (SSA), capaz de realizar procesos de reasignación de waypoints_x000D_ con el objetivo de minimizar el efecto negativo de posibles incidentes en el tiempo_x000D_ global de la misión. Para ello se ha creado una estrategia de interacción entre todos_x000D_ los elementos del sistema basada en el intercambio de mensajes periódicos.

Fecha de lectura	21 sept 2017
Idioma original	Español
Supervisor	Romualdo Moreno Ortiz (Director/a)