Resumen

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV), cada vez más baratos, son útiles para la búsqueda y el seguimiento de objetos en movimiento en eventos terrestres. Los trabajos anteriores han dado por supuesto que los datos sobre los objetivos están suficientemente disponibles, o bien se basan únicamente en la electrónica de a bordo (por ejemplo, la cámara y el radar) para perseguirlos. En una misión de búsqueda, la planificación de la trayectoria está esencialmente preprogramada antes de despegar. Mientras tanto, una red de sensores inalámbricos (WSN) a gran escala es un medio prometedor para supervisar eventos de forma continua en áreas inmensas. Sin embargo, debido a las desventajosas condiciones de la red, es difícil mantener una base de datos centralizada con datos suficientes para estimar instantáneamente las posiciones de los objetivos. Por lo tanto, en este trabajo proponemos una estrategia de auto-navegación en línea para un sistema integrado UAV-WSN para supervisar objetos en movimiento. Un UAV en servicio explota los datos recogidos en movimiento de los sensores terrestres junto con su propia información de detección. El UAV ejecuta de forma autónoma el procesamiento de bordes sobre los datos disponibles para encontrar la mejor dirección hacia un objetivo. El sistema diseñado elimina la necesidad de cualquier base de datos centralizada (alimentada continuamente por los sensores de tierra) para tomar decisiones de navegación. Empleamos una regresión local bivariada para formular los datos de los sensores adquiridos, lo que permite al UAV ajustar de forma óptima su dirección de vuelo, de forma sincronizada con los datos reportados y el movimiento del objeto. Además, también construimos un marco integral de búsqueda y seguimiento en el que el UAV establece de forma flexible su modo de funcionamiento. Como resultado, se induce una mínima sobrecarga de comunicación y cálculo. Los resultados numéricos obtenidos a partir de cosimulaciones en NS-3 y Matlab han demostrado que el marco diseñado es claramente prometedor en términos de precisión y gastos generales.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:uav, base de datos centralizada, objeto en movimiento, sensor de tierra, datos de explotación del servicio, datos de sensores adquiridos, red de sensores inalámbricos, vehículo aéreo no tripulado, condiciones de red desventajosas, términos de precisión
• Keywords:uav, centralized database, moving object, ground sensor, duty exploit data, acquired sensor data, wireless sensor network, unmanned aerial vehicle, disadvantageous networking conditions, terms of accuracy