Connectivité intra-swarm de drones dans un environnement instable

Les essaims de véhicules aériens sans pilote (UAV) sont explorés comme des options viables pour une variété de missions. Cependant, des conditions environnementales extrêmement dynamiques et en constante évolution, telles que le vent, empêchent les UAV de maintenir une distance de sécurité minimale et les amènent à perdre la connectivité. De plus, les UAV proches du bord de l'essaim seront plus sensibles aux pannes de connectivité. Cette étude présente un examen approfondi de l'impact du vent sur la connectivité d'un essaim à grande échelle. La corrélation entre le nombre d'UAV nécessaires pour maintenir la connectivité de l'essaim et des caractéristiques telles que la vitesse des UAV, la masse, la vitesse du vent et la force de traînée est également explorée. D'après les résultats, le nombre d'UAV qui ne maintiennent pas la distance de sécurité minimale augmente avec l'augmentation de la différence de valeur absolue entre la vitesse de l'UAV et celle du vent. De plus, le nombre d'UAV critiques diminue à mesure que la vitesse des UAV augmente par rapport à la vitesse moyenne du vent pour le même pourcentage de changement de distance par rapport à la distance prévue à parcourir avec la vitesse de vol. En se basant sur ces résultats, un nouvel algorithme pour mettre à jour les emplacements des UAV dans un essaim dans un environnement en constante évolution est également proposé afin de maintenir la connectivité intra-UAV entre les UAV individuels. À cet égard, un examen approfondi de l'impact du choix des tactiques de vol et de manœuvre est proposé. À la suite d'une étude exhaustive, l'approche proposée pour la mise à jour des emplacements des UAV dans des conditions incertaines a permis de réduire la probabilité moyenne de perte de connexion d'environ 35 %, 10 % et 40 % en utilisant trois approches distinctes, respectivement, par rapport aux efforts antérieurs. De plus, comparé aux techniques précédentes, l'algorithme proposé a produit un chemin de vol plus fluide avec moins de tremblements.