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Eyes in the Sky: Multi-Drones Survei...

da Silva, Francisco David Pereira.

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博客來

Eyes in the Sky: Multi-Drones Surveillance Technology.

紀錄類型:	書目-電子資源 : Monograph/item
正題名/作者:	Eyes in the Sky: Multi-Drones Surveillance Technology./
作者:	da Silva, Francisco David Pereira.
出版者:	Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, : 2017,
面頁冊數:	142 p.
附註:	Source: Masters Abstracts International, Volume: 84-01.
Contained By:	Masters Abstracts International84-01.
標題:	Robots. -
電子資源:	https://pqdd.sinica.edu.tw/twdaoapp/servlet/advanced?query=29149760
ISBN:	9798835563517

Eyes in the Sky: Multi-Drones Surveillance Technology.
da Silva, Francisco David Pereira.

Eyes in the Sky: Multi-Drones Surveillance Technology. - Ann Arbor : ProQuest Dissertations & Theses, 2017 - 142 p.

Source: Masters Abstracts International, Volume: 84-01.

Thesis (M.E.)--Universidade do Porto (Portugal), 2017.

Nos atuais sistemas autonomos, a utilizacao de equipas de drones e uma realidade emergente. Os drones sao considerados uma tecnologia disruptiva que veio proporcionar solucoes para diversos problemas. Um dos seus principais usos e no campo da vigilancia.Vigiar, por definicao, e o ato de percorrer, cobrir, patrulhar e monitorizar uma certa area. Assim, vigiar uma area usando uma equipa de drones e um problema de cobertura como tambem um problema de gestao da cobertura da area. As estrategias utilizadas para tal, dependem diretamente do numero de drones e da area a ser vigiada. Surgindo, essencialmente, duas situacoes.Primeira, quando o numero de drones nao e suficiente para fazer uma cobertura total do espaco, sendo necessario criar trajetos que facam os drones patrulhar toda a area, uniforme e periodicamente. Segunda, quando o numero de drones e suficiente para fazer uma cobertura total da area, e entao, precisamos de a monitorizar em tempo-real. Contudo, a questao para a cobertura de uma area usando varios drones e de como vamos distribuir as tarefas por cada agente por forma a termos a solucao ideal.Tendo isso em conta, o foco desta dissertacao e na resolucao dessas situacoes de vigilancia de uma area atraves do uso de um conjunto de drones.Para a primeira situacao, um algoritmo baseado na vigilancia nao comunicativa e apresentado. Nesse mesmo metodo, a area a ser vigiada e um poligono convexo que e patrulhado atraves de uma serie de movimentos de varredura com drones equipados com camaras. A direcao da varredura e aquela que minimiza o numero de curvas do percurso. Depois, as extremidades desses mesmos caminhos, sao modeladas como nos de um grafico, transformando o problema de atribuicao dos caminhos para cada drone num problema de Caixeiro Viajante onde, a partir da minimizacao do valor maximo do sistema, obtemos os caminhos ideais para cada drone percorrer a area a ser vigiada.Para a segunda situacao, um algoritmo comunicativo e usado e apresentado. Neste algoritmo, e assumido que os drones tem camaras apontadas para o solo e que quando mais alto se encontram, mais pobre e a qualidade da imagem da area vigiada. Nesse sentido, o algoritmo fornece a melhor configuracao para os drones se distribuirem na area a ser monitorizada atraves da maximizacao de um conjunto de criterios de qualidade de imagem ajustando as suas posicoes atraves de leis distribuidas de controlo.Ambas metodologias sao detalhadamente expostas e validadas atraves de um conjunto de simulacoes que serao analizadas.

ISBN: 9798835563517Subjects--Topical Terms:

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500 $a Source: Masters Abstracts International, Volume: 84-01.
500 $a Advisor: Aguiar, Antonio Pedro Rodrigues.
502 $a Thesis (M.E.)--Universidade do Porto (Portugal), 2017.
520 $a Nos atuais sistemas autonomos, a utilizacao de equipas de drones e uma realidade emergente. Os drones sao considerados uma tecnologia disruptiva que veio proporcionar solucoes para diversos problemas. Um dos seus principais usos e no campo da vigilancia.Vigiar, por definicao, e o ato de percorrer, cobrir, patrulhar e monitorizar uma certa area. Assim, vigiar uma area usando uma equipa de drones e um problema de cobertura como tambem um problema de gestao da cobertura da area. As estrategias utilizadas para tal, dependem diretamente do numero de drones e da area a ser vigiada. Surgindo, essencialmente, duas situacoes.Primeira, quando o numero de drones nao e suficiente para fazer uma cobertura total do espaco, sendo necessario criar trajetos que facam os drones patrulhar toda a area, uniforme e periodicamente. Segunda, quando o numero de drones e suficiente para fazer uma cobertura total da area, e entao, precisamos de a monitorizar em tempo-real. Contudo, a questao para a cobertura de uma area usando varios drones e de como vamos distribuir as tarefas por cada agente por forma a termos a solucao ideal.Tendo isso em conta, o foco desta dissertacao e na resolucao dessas situacoes de vigilancia de uma area atraves do uso de um conjunto de drones.Para a primeira situacao, um algoritmo baseado na vigilancia nao comunicativa e apresentado. Nesse mesmo metodo, a area a ser vigiada e um poligono convexo que e patrulhado atraves de uma serie de movimentos de varredura com drones equipados com camaras. A direcao da varredura e aquela que minimiza o numero de curvas do percurso. Depois, as extremidades desses mesmos caminhos, sao modeladas como nos de um grafico, transformando o problema de atribuicao dos caminhos para cada drone num problema de Caixeiro Viajante onde, a partir da minimizacao do valor maximo do sistema, obtemos os caminhos ideais para cada drone percorrer a area a ser vigiada.Para a segunda situacao, um algoritmo comunicativo e usado e apresentado. Neste algoritmo, e assumido que os drones tem camaras apontadas para o solo e que quando mais alto se encontram, mais pobre e a qualidade da imagem da area vigiada. Nesse sentido, o algoritmo fornece a melhor configuracao para os drones se distribuirem na area a ser monitorizada atraves da maximizacao de um conjunto de criterios de qualidade de imagem ajustando as suas posicoes atraves de leis distribuidas de controlo.Ambas metodologias sao detalhadamente expostas e validadas atraves de um conjunto de simulacoes que serao analizadas.
520 $a The use of multi-drones teams is an emergent reality of the autonomous systems. Drones are a disruptive technology that came to give solution to many problems, finding in them, a wide range of applications. One of their main applications is surveillance.To surveil an area is by definition the act of cover, patrol and monitor a certain area. Thus, to surveil an area with a team of drones is not only a coverage problem but also a task assignment problem that relies on the number of drones and area to be covered itself. This way two situations will emerge.Firstly, when the drones are not enough to cover all the area. In this case, the area coverage needs to be patrolled periodically.Secondly, when there are enough drones to cover all the area. In this case, the area needs to be real-time monitored. However, the main question lies in how we are going to disjointly assign the tasks so that the system performance will be optimal.This dissertation focus on the resolution of those two area coverage problems, associated with multi drones surveillance.For the first problem a non-communicative algorithm is presented and used. In the noncommunicative method, the area to be surveilled is a convex polygon covered by consecutive back and forth motions of drones equipped with cameras. The drones sweeping direction is such that path turns are minimized. Those paths extremes are then modeled as nodes of a graph, transforming the task assignment problem into a Traveler Salesmen Person problem, where through the minimization of the maximum value, we achieve the best coverage solution for a certain convex polygon area.For the second problem a communicative algorithm is presented and used. In this algorithm it is assumed that drones have cameras facing downwards and that the higher their altitudes the poorest is the image quality. This way this algorithm gives to the monitoring area the best configuration by maximizing a joint coverage quality criterion and adjusting the drones location through the use of distributed control laws.Both algorithm's methodology are detailedly exposed and validated by a set of different simulation posteriorly analyzed.
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710 2 $a Universidade do Porto (Portugal). $3 3348738
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