Implementable self-organized collision avoidance for UAVs flying alone or in flocks
Casas Melo, Christina Victor, Fernando Fernando · 2021
Dieses Dokument beschaftigt sich mit der selbst-organisierenden Kollisionsvermeidung von autonomen UAVs (Unmanned Aerial Vehicle), die allein oder im Schwarm fliegen. Kunftige UAV-basierte Anwendungen konnen zur Entstehung eines Flugverkehrs fuhren, bei dem sich UAVs von unterschiedlichen Nutzern mit unterschiedlichen Zielen, allein oder im Schwarm, den Luftraum teilen mussen. In solch dynamischen Szenarios sind Kollisionen zwischen UAVs moglich. Um diese Situationen zu vermeiden, schlagen wir Algorithmen vor, die auf selbstorganisiertem Aufbau von Verkehrsinfrastrukturen, wie Kreisverkehr und Strasen, basieren. Dank einer selbst entworfenen experimentellen Plattform und verbesserten Simulationsumgebung haben wir Algorithmen geschafft, die unter realistische Bedingungen sichere Flugmanovern generieren. Dadurch vermeiden UAVs Kollisionen, Schwarme halten zusammen und alle UAVs kommen sicher zum Ziel. Wir prasentieren die Ergebnisse in Simulationen sowie Experimenten und analysieren die Leistung der Algorithmen und deren Begrenzungen.