Control distribuido de un escudo semiesférico de drones para la denegación de acceso a un área de interés
DOI:
https://doi.org/10.17979/ja-cea.2026.47.13461Palabras clave:
Sistema multiagente, Drones, Vehículos aéreos no tripulados, Consenso, Control distribuidoResumen
En este artículo se aborda el problema de la denegación de acceso a un área de interés mediante un enjambre de drones defensores que adoptan una formación de escudo semiesférico rígido sobre una superficie cuadrática virtual. La ley de control distribuida garantiza simultáneamente la adquisición de la formación, el mantenimiento de las distancias deseadas entre drones y su posicionamiento sobre la superficie virtual. A partir de esta ley de control, se derivan las expresiones de velocidad lineal y angular que debe adquirir el centro del escudo para interponerse entre el objetivo protegido y el enjambre hostil, considerando un objetivo en movimiento. Adicionalmente, se analiza la capacidad de modificar dinámicamente el radio del escudo durante la operación, identificando las limitaciones que aparecen. Los resultados de simulación validan el enfoque en dos escenarios: uno ideal con información exacta de las posiciones del dron hostil y del objetivo, y otro más realista con sensores ruidosos, filtro de Kalman y consenso distribuido.
Referencias
Alarifi, A., Al-Salman, A., Alsaleh, M., Alnafessah, A., Al-Hadhrami, S., Al-Ammar, M. A. & Al-Khalifa, H. S., 2016. Ultrawideband indoor positioning technologies: Analysis and recent advances. Sensors, 16(5), 707. DOI: 10.3390/s16050707
Anderson, B. D., Yu, C., Fidan, B. & Hendrickx, J. M., 2008. Rigid graph control architectures for autonomous formations. IEEE Control Systems Magazine, 28(6), pp. 48–63. DOI: 10.1109/MCS.2008.929280
Eren, T., Belhumeur, P. N., Anderson, B. D. & Morse, A. S., 2002. A framework for maintaining formations based on rigidity. IFAC Proceedings Volumes 35(1), 499-504. DOI: 10.3182/20020721-6-es-1901.01308
ETID – 2020. Secretaría de Estado de Defensa, 2020. Estrategia de tecnología e innovación para la defensa.
Guinaldo, M., Sánchez-Moreno, J., Zaragoza, S. & Mañas-Álvarez, F.J., 2024. Distributed multi-UAV shield formation based on virtual surface constraints. Robotics and Autonomous Systems, 176(104684). DOI: 10.1016/j.robot.2024.104684
Hua, Y., Yu, J. & Sun, C., 2024. Distributed Control, Optimization, and Game of UAV Swarm Systems. Drones, 8 (Editorial) Special Issue. Oh, K.-K., Park, M.-C. & Ahn, H.-S., 2015. A survey of multi-agent formation control. Automatica, 53, pp. 424–440. DOI: 10.1016/j.automatica.2014.10.022
Olfati-Saber, R., Fax, J. A. & Murray, R. M., 2007. Consensus and cooperation in networked multi-agent systems. Proceedings of the IEEE, 95(1), pp. 215–233. DOI: 10.1109/JPROC.2006.887293
Queiroz, M. de, Cai, X. & Feemster, M., 2019. Formation Control of Multi-Agent Systems: A Graph Rigidity Approach. Wiley. DOI: 10.1002/9781118887455
Ren, W. & Sorensen, N., 2008. Distributed coordination architecture for multirobot formation control. Robotics and Autonomous Systems, 56(4), pp. 324–333. DOI: 10.1016/J.ROBOT.2007.08.005
Rodríguez-Canosa, G. R., Thomas, S., del Cerro, J., Barrientos, A. & MacDonald, B., 2012. A real-time method to detect and track moving objects (DATMO) from unmanned aerial vehicles (UAVs) using a single camera. Remote Sensing, 4(4), pp. 1090–1111. DOI: 10.3390/rs4041090
Zaragoza-Noguera, S., Guinaldo, M. & Sánchez-Moreno, J., 2025. Protection of moving targets using a drone swarm. Jornadas de Automática, 46. DOI: 10.17979/ja-cea.2025.46.12181
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