Ανάπτυξη και προσομοίωση τεχνικών ευφυΐας σμήνους στην πλοήγηση μη επανδρωμένων τετρακόπτερων σε φυσικό περιβάλλον
Loading...
Date
Authors
Σαββανή, Δήμητρα Μαρία
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Τα μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) διαθέτουν τεράστιες δυνατότητες για διάφορες αυτόνομες εφαρμογές όπως η επιτήρηση και η ανίχνευση. Με προοπτική την παροχή μίας υπηρεσίας για δάση που υπάρχει μεγάλη πιθανότητα εμφάνισης πυρκαγιάς, θα μπορούσε να αναπτυχθεί ένα σμήνος με UAVs ικανό να δρα βοηθητικά στην ταχύτερη και πιο στοχευμένη πυρόσβεση σε περίπτωση εκδήλωσης φωτιάς. Για την αντιμετώπιση αυτού του ζητήματος, σε αυτή τη διπλωματική εργασία παρουσιάζεται ένα σμήνος τεσσάρων Iris τετρακόπτερων, που βρίσκεται σε ένα περιβάλλον δάσους, σε προσομοίωση Gazebo. Σε κάθε UAV ανατίθεται μία περιοχή περιπολίας. Οι περιοχές περιπολίας που ανατίθενται στα UAVs, συνθέτουν ολόκληρη την περιοχή που απαιτεί κάλυψη με περιπολία. Ενώ τα UAV περιπολούν, ο χρήστης μπορεί να δώσει ως είσοδο στο σύστημα ένα συγκεκριμένο σημείο στο χάρτη. Αυτή η πράξη υποκαθιστά έναν αισθητήρα που ανιχνεύει αύξηση θερμοκρασίας σε ένα συγκεκριμένο σημείο. Τότε μέρος του σμήνους κατευθύνεται προς το «υπέρθερμο σημείο» και τελικά εκτελεί κύκλους γύρο του. Στο μεταξύ στο υπόλοιπο μέρος του σμήνους ανατίθενται νέες περιοχές περιπολίας, ώστε να καλύπτουν και πάλι όλο το χάρτη. Κάθε UAV πλοηγείται με τον αλγόριθμο D* Lite, ενώ αποφεύγει οποιοδήποτε εμπόδιο ή UAV που μπορεί να συναντήσει. Η υλοποίηση της εργασίας έγινε με χρήση C++ και Python σε περιβάλλον ROS Melodic και λειτουργικό σύστημα Ubuntu 18.04.
Description
Keywords
Μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV), Σμήνος, Iris τετρακόπτερο, Αλγόριθμος D* lite, Περιπολία περιοχής, Ανίχνευση στόχου, Αποφυγή σύγκρουσης