Extending QGroundControl for Automated Mission Planning of UAVs

要約

無人航空機 (UAV) は、強力な地形適応、低コスト、死傷者ゼロなどの利点により、過去 10 年間で非常に普及しました。
この分野における最も興味深い進歩の 1 つは、ミッション計画 (タスク割り当て) とリアルタイムの再計画の自動化であり、これは車両の自律性を高め、オペレーターの作業負荷を軽減するのに非常に役立ちます。
これらの自動化されたミッション計画および再計画システムには、車両によって実行される計画の視覚化と選択を容易にするヒューマン コンピュータ インターフェイス (HCI) が必要です。
さらに、ほとんどのミッションは実際の実行前に評価する必要があります。
この論文は、複数の車両の飛行制御のためのオープンソース シミュレーション環境である QGroundControl を、オペレータがタスクやその他のシナリオ アイテムを使用して複雑なミッションを構築できるようにするミッション デザイナーを追加することによって拡張します。
さまざまなアルゴリズムのテストベッドとして機能する、ミッションの自動計画と再計画のためのインターフェイスと、オペレーターによる計画の選択を支援する意思決定支援システム (DSS) です。
この作品では、これらのシステムの完全なガイドといくつかの実際的な使用例が提供されます。

要約(オリジナル)

Unmanned Aerial Vehicle (UAVs) have become very popular in the last decade due to some advantages such as strong terrain adaptation, low cost, zero casualties, and so on. One of the most interesting advances in this field is the automation of mission planning (task allocation) and real-time replanning, which are highly useful to increase the autonomy of the vehicle and reduce the operator workload. These automated mission planning and replanning systems require a Human Computer Interface (HCI) that facilitates the visualization and selection of plans that will be executed by the vehicles. In addition, most missions should be assessed before their real-life execution. This paper extends QGroundControl, an open-source simulation environment for flight control of multiple vehicles, by adding a mission designer that permits the operator to build complex missions with tasks and other scenario items; an interface for automated mission planning and replanning, which works as a test bed for different algorithms, and a Decision Support System (DSS) that helps the operator in the selection of the plan. In this work, a complete guide of these systems and some practical use cases are provided.

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