Reshaping UAV-Enabled Communications with Omnidirectional Multi-Rotor Aerial Vehicles

要約

全方向性 MRAV (o-MRAV) として知られる新しいクラスのマルチローター航空機 (MRAV) は、ロボット工学コミュニティで大きな関心を集めています。
これらの MRAV は、3D 位置と 3D 方向を独立して制御する独自の機能を備えています。
航空通信ネットワークの文脈では、これは、アンテナの向きを指定する追加のデバイスを必要とせずに、MRAV に取り付けられたアンテナの位置と向きを制御できることを意味します。
この追加の自由度 (DoF) により、航空通信システムに新たな次元が追加され、通信を意識した軌道計画と測位におけるさまざまな研究の機会が生まれます。
このペーパーでは、この新しいクラスの MRAV について説明し、物理層セキュリティや光通信などの分野での使用例について説明します。
さらに、これらの MRAV の利点が現実的なシミュレーション シナリオで説明されています。
最後に、この高度なロボット技術によってもたらされる新しい研究課題と機会について説明します。

要約(オリジナル)

A new class of Multi-Rotor Aerial Vehicles (MRAVs), known as omnidirectional MRAVs (o-MRAVs), has attracted significant interest in the robotics community. These MRAVs have the unique capability of independently controlling their 3D position and 3D orientation. In the context of aerial communication networks, this translates into the ability to control the position and orientation of the antenna mounted on the MRAV without any additional devices tasked for antenna orientation. This additional Degrees of Freedom (DoF) adds a new dimension to aerial communication systems, creating various research opportunities in communications-aware trajectory planning and positioning. This paper presents this new class of MRAVs and discusses use cases in areas such as physical layer security and optical communications. Furthermore, the benefits of these MRAVs are illustrated with realistic simulation scenarios. Finally, new research problems and opportunities introduced by this advanced robotics technology are discussed.

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