Self-Organized UAV Flocking Based on Proximal Control
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F21%3A00353587" target="_blank" >RIV/68407700:21230/21:00353587 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/ICUAS51884.2021.9476847" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/ICUAS51884.2021.9476847</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/ICUAS51884.2021.9476847" target="_blank" >10.1109/ICUAS51884.2021.9476847</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Self-Organized UAV Flocking Based on Proximal Control
Popis výsledku v původním jazyce
In this work, we address the problem of achieving cohesive and aligned flocking (collective motion) with a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs). We propose a method that requires only onboard sensing of the relative range and bearing of neighboring UAVs, and therefore requires only proximal control for achieving formation. Our method efficiently achieves flocking in the absence of any explicit orientation information exchange (alignment control), and achieves flocking in a random direction without externally provided directional information. To implement proximal control, the Lennard-Jones potential function is used to maintain cohesiveness and avoid collisions. Our approach may be used independently from any external positioning system such as GNSS or Motion Capture, and can therefore be used in GNSS-denied environments. The performance of the approach was tested in real-world conditions by experiments with UAVs that rely only on a relative visual localization system called UVDAR, proposed by our group. To evaluate the degree of alignment and cohesiveness, we used the order metric and the steady-state value.
Název v anglickém jazyce
Self-Organized UAV Flocking Based on Proximal Control
Popis výsledku anglicky
In this work, we address the problem of achieving cohesive and aligned flocking (collective motion) with a swarm of unmanned aerial vehicles (UAVs). We propose a method that requires only onboard sensing of the relative range and bearing of neighboring UAVs, and therefore requires only proximal control for achieving formation. Our method efficiently achieves flocking in the absence of any explicit orientation information exchange (alignment control), and achieves flocking in a random direction without externally provided directional information. To implement proximal control, the Lennard-Jones potential function is used to maintain cohesiveness and avoid collisions. Our approach may be used independently from any external positioning system such as GNSS or Motion Capture, and can therefore be used in GNSS-denied environments. The performance of the approach was tested in real-world conditions by experiments with UAVs that rely only on a relative visual localization system called UVDAR, proposed by our group. To evaluate the degree of alignment and cohesiveness, we used the order metric and the steady-state value.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20204 - Robotics and automatic control
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2021 International Conference on Unmanned Aircraft Systems (ICUAS)
ISBN
978-0-7381-3115-3
ISSN
2373-6720
e-ISSN
2575-7296
Počet stran výsledku
9
Strana od-do
1374-1382
Název nakladatele
IEEE Xplore
Místo vydání
—
Místo konání akce
Athens
Datum konání akce
15. 6. 2021
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
—