Algoritmos para otimização de cobertura de alvos por veículos aéreos não tripulados

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Costa, Leonardo Ferreira da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual do Ceará
• Palavras-chave em Português: Algoritmos; Ciência da computação; Otimização; Teoria dos grafos
• Link de acesso: https://siduece.uece.br/siduece/trabalhoAcademicoPublico.jsf?id=95581

<div style="text-align: justify;"><span style="font-size: 10pt;">Veículos aéreos não tripulados, ou UAVs, são cada vez mais populares para uma variedade de aplicações, uma das quais é o rastreamento de alvos em uma região de interesse específica. Nesse contexto, os UAVs devem ser posicionados de modo que o maior número de alvos na região seja coberto usando o menor número possível de UAVs. Além disso, a conectividade entre os UAVs e a estação base deve ser garantida. Os métodos de agrupamento de alvos são uma possibilidade para o posicionamento eficiente de UAVs, mas não garantem a conectividade da rede de comunicação entre UAVs e estação base. Para garantir a conectividade, pode-se visualizar toda a estrutura da rede de comunicação desses UAVs como um gráfico, onde os conceitos da teoria de grafos podem ser aplicados para formular restrições para os algoritmos de otimização. Este trabalho propõe a criação de algoritmos de alocação de drones em uma região de interesse, cobrindo o maior número possível de alvos naquela região, com auxilio de métodos de agrupamento e de teoria dos grafos. Foram dois algoritmos propostos, um específico para alvos fixos e outro para alvos móveis. Para os cenários considerados, os resultados foram bastante promissores, onde as taxas de cobertura de alvos superaram 60%, mesmo nos piores casos. Palavras-chave: Veículos aéreos não tripulados. Posicionamento de UAVs. Algoritmos de Agrupamento. Algoritmos de Otimização. Teoria dos Grafos.</span></div>