Dissertação

Distributed Two-Layer Algorithms for Collaborative Multi-UAV Multi-Target Tracking EVALUATED

O uso de redes de sensores móveis é um tópico actual. Esta tese introduz um método para o controlo de UAVs baseado na divisão do problema em duas partes. O objectivo é optimizar o seguimento de alvos móveis considerando recursos limitados. Para cada alvo, este método optimiza o seguimento pelo agente mais próximo. Algoritmos distribuídos asseguram que todos os alvos estão sempre a ser seguidos. Dinâmicas de massa-pontual e modelos de carro Dubins representam quadrotores e UAVs de asa-fi xa. Este método divide o problema original num problema distribuído de atribuição e em problemas locais de seguimento usando um agente. O algoritmo distribuído proposto requer pouca largura de banda e resolve o problema de atribuição com comunicação assíncrona e não-fiável entre agentes vizinhos. Os problemas de seguimento dos quadrotores são formulados como SDPs, um algoritmo SCP resolve linearizações do problema sob a forma de SDP para as asas- fixas. Os algoritmos propostos permitem o uso de equipas heterogéneas e manobras de emergência (reabastecimento e evitar colisões). O método proposto optimiza a função de custo original em regime estacionário, assim a aproximação é exacta com alvos estáticos. Os algoritmos distribuídos têm complexidade linear com o número de alvos, e a sua complexidade não depende do número de agentes. Resultados mostram que os algoritmos introduzidos comportam-se bem em cenários distintos.
Seguimento de múltiplos alvos, robótica distribuída, colaboração entre robôs, programação semi-definida (SDP).

Outubro 17, 2013, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Manuel Urbano de Almeida Lima

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado