Autonomous and distributed control of unmanned aerial vehicles

• Autor(a) principal: Moraes, Rodrigo Saar de
• Data de Publicação: 2015
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/139121
• topic: Computação móvel; Sistemas autônomos; UAV; Multi-agent system; Mobile network connectivity; Swarm coordination; Market economy; Potential map; Ant colony

Devido a sua grande mobilidade, simplicidade de operação e à redução dos custos envolvidos em sua aquisição os Veículos Aéreos Não-Tripulados (VANT’s) tornaram-se, nos últimos anos, ferramentas viáveis técnica e economicamente para inúmeras aplicações que eram anteriormente complexas, caras e de difícil realização ou que apresentem ameaça à vida humana, como por exemplo, monitoramento, sensoriamento e aquisição remota de imagens. Seguindo esta tendência a proposta principal do projeto no qual este trabalho está inserido é utilizar um grupo de VANT’s desempenhando o papel de nós comutadores móveis de forma a configurar uma rede de comunicações confiável, flexível e eficiente como solução alternativa para dar suporte à operações em ambientes e/ou cenários nos quais não se pode contar com um uma infraestrutura fixa de telecomunicação, tais como em locais afetados por desastres ou em situações de combate. Neste contexto este trabalho apresenta desenvolvimento e teste, juntamente com os resultados, de um algoritmo de coordenação de movimento para VANT’s que seja capaz de explorar a maior área possível de um mapa e executar missões paralelas enquanto se encarrega de manter um enlace sempre ativo nesta rede de suporte. Para atingir estes objetivos dois algoritmos teóricos principais serão combinados em um algoritmo híbrido. O primeiro algoritmo é uma versão do biologicamente inspirado algoritmo de otimização de colônia de formigas, este será responsável pelas decisões sobre a movimentação dos agentes, coordenando o movimento, o problema de cobertura de área e os problemas de conectividade. O segundo é um algoritmo de leilão por economia de mercado, responsável pela distribuição dos pontos de interesse a serem visitados e das missões paralelas.