Despegue seguro y eficiente de enjambres de drones

Abstract

[ES] Durante los últimos años, el empleo de vehículos aéreos no tripulados (VANTs) se ha extendido en gran medida por diferentes sectores dados los numerosos progresos en lo que respecta a la tecnología que los envuelve, y por su considerable bajada de precio en el mercado. Aunque actualmente los multicópteros se encuentran en un continuo auge para usos recreativos, existen también varias empresas centradas en estas aeronaves para facilitar ciertas tareas que tiempo atrás eran inaccesibles para el ser humano, o que, por lo contrario, implicaban un gran coste. En este contexto, el concepto de enjambre de drones nos permite ensanchar e incorporar nuevas aplicaciones más refinadas en las que diversas aeronaves se coordinan entre sí para llevar a cabo tareas de gran envergadura.

Dicho esto, en el presente trabajo de fin de máster se va a elaborar un nuevo algoritmo que permita optimizar el tiempo de despegue de los drones pertenecientes a un enjambre. Concretamente, se busca cumplir con el requisito básico de que no existan colisiones entre ellos. Para llevar a cabo este propósito, realizaremos una gran cantidad de experimentos en el simulador ArduSim para confirmar que el algoritmo proporciona una solución robusta, y tiene un tiempo de cálculo razonable. Además de buscar optimizar el coste del algoritmo para minimizar el tiempo de despegue del enjambre, se llevará a cabo un minucioso análisis de los resultados obtenidos respecto al resto de los algoritmos de despegue ya existentes.

[EN] In recent years, the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) has spread to a great extent to different sectors worldwide. This, mainly due to the numerous technological advances which lowered prices considerable. Especially in terms of recreational, much advancement have been made. Also, the industry is incorporating UAVs as valuable assets. Nowadays, multiple companies are focused on facilitating certain task which were once inaccessible to humans, or otherwise involved a great cost. In this context, a swarm of drones allows broadening and incorporate new and/or more refined applications.

In this master's degree project, a new algorithm will be developed to optimize the simultaneous takeoff of a swarm of UAVs. This algorithm has the objective to reduce the takeoff time as much as possible while avoiding collisions between drones. After designing our algorithm, we will verify that it meets all the requirements using the ArduSim simulator. Once verified, we will compare our solution to other existing takeoff algorithms.