A Comprehensive Review of Recent Research Trends on UAVs

要約

科学分野と産業分野の両方で無人航空機 (UAV) への関心が高まっているため、この広大な分野に新しい研究者が集まり、多額の投資が行われています。
ただし、UAV 研究には幅広いトピックとサブドメインがあるため、初心者は利用可能な多数のオプションに圧倒されてしまう可能性があります。
したがって、UAV 研究に携わる人々にとって、その学際的な性質と他の分野とのつながりを認識することが重要です。
このペーパーでは、UAV 分野の包括的な概要を示し、最近の傾向と進歩に焦点を当てます。
最近の文献レビューと調査に基づいて、レビューは飛行特性に基づいて UAV を分類することから始まります。
次に、Scopus データベースのデータを利用して、各研究の方向性とその相互関係に関連する科学文書の数を定量化し、UAV の現在の研究傾向の概要を提供します。
この論文では、通信、人工知能、リモートセンシング、小型化、群走および協調制御、変形可能性など、UAV のさらなる開発の可能性のある分野についても調査しています。
さらに、航空機制御の開発、一般的に使用される制御技術、および UAV 研究における適切な制御アルゴリズムについても説明します。
さらに、この論文では、UAV の一般的なハードウェアおよびソフトウェア アーキテクチャ、そのアプリケーション、およびそれらに関連する重要な問題についても取り上げています。
また、UAV 分野における現在のオープンソース ソフトウェアおよびハードウェア プロジェクトの概要も提供します。
この論文は、UAV 分野の包括的な見解を提示することにより、この急速に進化し、高度に学際的な研究分野への理解を深めることを目的としています。

要約(オリジナル)

The growing interest in unmanned aerial vehicles (UAVs) from both scientific and industrial sectors has attracted a wave of new researchers and substantial investments in this expansive field. However, due to the wide range of topics and subdomains within UAV research, newcomers may find themselves overwhelmed by the numerous options available. It is therefore crucial for those involved in UAV research to recognize its interdisciplinary nature and its connections with other disciplines. This paper presents a comprehensive overview of the UAV field, highlighting recent trends and advancements. Drawing on recent literature reviews and surveys, the review begins by classifying UAVs based on their flight characteristics. It then provides an overview of current research trends in UAVs, utilizing data from the Scopus database to quantify the number of scientific documents associated with each research direction and their interconnections. The paper also explores potential areas for further development in UAVs, including communication, artificial intelligence, remote sensing, miniaturization, swarming and cooperative control, and transformability. Additionally, it discusses the development of aircraft control, commonly used control techniques, and appropriate control algorithms in UAV research. Furthermore, the paper addresses the general hardware and software architecture of UAVs, their applications, and the key issues associated with them. It also provides an overview of current open-source software and hardware projects in the UAV field. By presenting a comprehensive view of the UAV field, this paper aims to enhance understanding of this rapidly evolving and highly interdisciplinary area of research.

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