网络物理应用中多无人机系统的设计挑战：综合综述与未来方向
机器人学
2018-10-24 v1 人工智能
系统与控制
摘要
无人机（UAV）近年来迅速发展，推动了广泛创新应用，这些应用可从根本上改变网络物理系统（CPS）的设计方式。CPS 是新一代系统，其计算与物理潜能之间协同合作，并可通过若干新机制与人交互。在 CPS 应用中使用 UAV 的主要优势在于其卓越特性，包括移动性、动态性、轻松部署、自适应高度、敏捷性、可调性，以及随时随地对真实世界功能的有效评估。此外，从技术角度看，UAV 被预测为先进 CPS 发展的关键要素。因此，本综述旨在指出面向 CPS 应用的多无人机系统最基础且重要的设计挑战。我们强调关键且多方面的层面，涵盖目标与基础设施对象的覆盖与跟踪、节能导航，以及利用机器学习进行细粒度 CPS 应用的图像分析。我们还调研了关键原型与试验床，以展示这些实用技术如何促进 CPS 应用。我们提出并给出了最先进算法，以定量与定性方法应对设计挑战，并将这些挑战与重要 CPS 应用相对应，从而对每个应用的挑战得出深刻结论。最后，我们总结了可能塑造这些领域未来研究的潜在新方向与思路。
引用
@article{arxiv.1810.09729,
title = {Design Challenges of Multi-UAV Systems in Cyber-Physical Applications: A Comprehensive Survey, and Future Directions},
author = {Reza Shakeri and Mohammed Ali Al-Garadi and Ahmed Badawy and Amr Mohamed and Tamer Khattab and Abdulla Al-Ali and Khaled A. Harras and Mohsen Guizani},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.09729},
year = {2018}
}