Évitement de collision entre des clusters de UAV utilisant des techniques d'intelligence en essaim

Dans cet article, plusieurs lois fondamentales de groupement pour les Véhicules Aériens Sans Pilote (UAV) sont développées pour le plan bidimensionnel (2D) et l'espace tridimensionnel (3D). Les effets de ces lois sur le comportement de groupe des essaims de UAV sont étudiés. Il est montré que lorsque la règle de cohésion est appliquée, une condition d'équilibre est atteinte dans laquelle tous les UAV se stabilisent à la même altitude sur un cercle de rayon constant. Il est également prouvé analytiquement que cette condition d'équilibre est stable pour toutes les valeurs de vitesse et d'accélération. Une approche de prise de décision autonome décentralisée qui permet d'éviter les collisions sans autorité centrale est également proposée dans cet article. Des algorithmes sont développés avec l'aide de ces lois de groupement pour deux types d'évitement de collision : entre groupes et individuel, dans le plan 2D et l'espace 3D. L'effet de divers paramètres est étudié sur les deux types de schémas d'évitement de collision à travers des simulations étendues.