Vehículos aéreos no tripulados, o vehículos aéreos no tripulados, se utilizan cada vez más para tareas que son demasiado difíciles o peligrosas para que las personas las completen. Pero aún se necesita un mejor control y comunicación entre grupos de vehículos aéreos no tripulados con tareas similares, los expertos dicen.

Yan Wan, profesor asociado de ingeniería eléctrica en la Universidad de Texas en Arlington, está trabajando para resolver este desafío diseñando sistemas de control y comunicación de manera coherente. Su investigación, publicado recientemente en Transacciones IEEE sobre control de sistemas de red , es parte de un Programa de Desarrollo Profesional Temprano de la Facultad de la Fundación Nacional de Ciencias, o CARRERA, beca que recibió en 2015.

Wan investigó las soluciones de red que funcionan mejor para varios UAV que intentan lograr un único objetivo con limitaciones de recursos físicos. Si bien los algoritmos de control actuales asumen que la comunicación entre vehículos está presente, ese no es siempre el caso porque las demandas de comunicación no se tienen en cuenta al diseñar los controles, ella dijo.

"Un factor importante para diseñar con éxito sistemas de control remotos en red es la cantidad de rendimiento que se enruta a través del lado de las comunicaciones, ", Dijo Wan." Un diseño que requiere un alto rendimiento, si no se encuentra en un entorno de comunicación imperfecto, puede provocar la pérdida de las señales de control y la falla de las tareas de control.

"Descubrimos que las estructuras en capas, en el que varios grupos de UAVS se comunican entre sí a través de líderes de grupo, son muy prometedores para controlar UAV en red, ", continuó." Demostramos que tales estructuras pueden reducir significativamente el rendimiento de las comunicaciones y, al mismo tiempo, permitir la finalización eficiente de las tareas de control distribuido ".

La investigación de Wan, aún en las etapas teóricas, podría tener un impacto en el diseño de futuras redes de vehículos no tripulados, incluso, potencialmente, UAV verdaderamente autónomos que funcionan sin controladores humanos. Comprender cómo construir redes que consideren tanto las necesidades de control como las de comunicación aumentaría la eficiencia. reducir los requisitos de rendimiento y mejorar las capacidades de gestión de la red.

Wan también es el líder del equipo con $ 998, Beca 803 de la National Science Foundation para desarrollar una plataforma de computación aerotransportada en red para múltiples sistemas aéreos no tripulados. Cuando esté completo, la plataforma estará disponible para los investigadores y permitirá el uso de UAV en red para aplicaciones civiles como el transporte inteligente, respuesta de emergencia, monitoreo de infraestructura y agricultura.

La investigación es un ejemplo del trabajo de UTA en el descubrimiento basado en datos, uno de los temas del Plan Estratégico de la Universidad 2020, dijo Jonathan Bredow, presidente del Departamento de Ingeniería Eléctrica.

"Los vehículos aéreos no tripulados tienen muchas aplicaciones potenciales, ", dijo." Cuanto más podamos aumentar la eficiencia y la seguridad mediante un mejor control, mayor flexibilidad tendremos en su uso. La investigación del Dr. Wan ayudará a que esto sea posible en un futuro muy cercano ".