Inteligencia en Enjambre: Estrategias Cooperativas de Vehículos Aéreos Autónomos (UAVs)

Objetivo: Explorar, a través de un conjunto de vehículos autónomos (drones) cooperativos, los mecanismos de colaboración para encontrar una solución a una tarea compleja, utilizando una redes de sensores y drones simples auto-organizados.

Prototipo:

Se realizó una simulación y un prototipo físico con nano drones para realizar una tarea virtual de plantación de semillas de manera colaborativa. El prototipo utiliza un sistema de Motion Capture para brindar al enjambre de drones su posición en el espacio y así estabilizarse y orientarse de tal manera que cumpla con los recorridos asignados por los algoritmos de coordinación para realizar la tarea encomendada. Los nano drones utilizados en el prototipo se comunican con una estación central que emite señales de radio para enviar los comandos hacia ellos y así realizar la tarea de una manera centralizada en un ambiente controlado.

Video 2

Resultados

Se desarrollaron estrategias de movimiento y de evasión de colisiones para la realización de una tarea cooperativa. Estas estrategias demostraron ser robustas, escalables y estables en varias pruebas con distinta cantidad de drones por prueba en la tarea virtual de plantar semillas, por lo que pueden utilizarse para cualquier tarea cooperativa que implique un diseño similar al propuesto en este proyecto basado en un sistema de coordenadas.

Publicaciones:
2017: A centralized control of movements using a collision avoidance algorithm for a swarm of autonomous agents
Kleber Loayza, Pedro Lucas, Enrique Peláez