Cobertura 3D completa autónoma utilizando un vehículo aéreo, realizando localización, planificación de rutas y navegación hacia la inventarización en interiores para el dominio de la logística
Autores: Tsiakas, Kosmas; Tsardoulias, Emmanouil; Symeonidis, Andreas L.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, se ha observado una rápida evolución en el uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) en diversas aplicaciones. Su uso en entornos interiores requiere una percepción precisa del área circundante, una respuesta inmediata a sus cambios y, en consecuencia, una estimación de posición robusta. Este documento proporciona una implementación de algoritmos de navegación para resolver el problema de la inventariación rápida, confiable y de bajo costo en la industria logística. La localización del dron se logra con un algoritmo de filtro de partículas que utiliza una serie de sensores de distancia y un sensor de unidad de medida inercial (IMU). La navegación se basa en un controlador de posición proporcional-integral-derivativo (PID) que asegura un camino libre de obstáculos dentro del mapa 3D conocido. En cuanto a la cobertura 3D completa, se realiza una extracción de los objetivos y luego su sucesión final hacia una cobertura óptima. Finalmente, se llevan a cabo una serie de experimentos para examinar la robustez del sistema de posicionamiento utilizando diferentes patrones de movimiento y velocidades. Al mismo tiempo, se examinan diversas formas de atravesar el entorno utilizando diferentes configuraciones del sensor que se utiliza para realizar la cobertura del área.
Descripción
En los últimos años, se ha observado una rápida evolución en el uso de vehículos aéreos no tripulados (VANT) en diversas aplicaciones. Su uso en entornos interiores requiere una percepción precisa del área circundante, una respuesta inmediata a sus cambios y, en consecuencia, una estimación de posición robusta. Este documento proporciona una implementación de algoritmos de navegación para resolver el problema de la inventariación rápida, confiable y de bajo costo en la industria logística. La localización del dron se logra con un algoritmo de filtro de partículas que utiliza una serie de sensores de distancia y un sensor de unidad de medida inercial (IMU). La navegación se basa en un controlador de posición proporcional-integral-derivativo (PID) que asegura un camino libre de obstáculos dentro del mapa 3D conocido. En cuanto a la cobertura 3D completa, se realiza una extracción de los objetivos y luego su sucesión final hacia una cobertura óptima. Finalmente, se llevan a cabo una serie de experimentos para examinar la robustez del sistema de posicionamiento utilizando diferentes patrones de movimiento y velocidades. Al mismo tiempo, se examinan diversas formas de atravesar el entorno utilizando diferentes configuraciones del sensor que se utiliza para realizar la cobertura del área.