The low battery autonomy of Unnamed Aerial Vehicles (UAVs or drones) can make smart farming (precision agriculture), disaster recovery, and the fighting against dengue vector applications difficult. This article considers two approaches, first enumerating the characteristics observed in these three IoT application types and then modeling an UAV's battery recharge coordination using the Agent-Based Simulation (ABS) approach. In this way, we propose that each drone inside the swarm does not communicate concerning this recharge coordination decision, reducing energy usage and permitting remote usage. A total of 6000 simulations were run to evaluate how two proposed policies, the BaseLine (BL) and ChargerThershold (CT) coordination recharging policy, behave in 30 situations regarding how each simulation sets conclude the simulation runs and how much time they work until recharging results. CT policy shows more reliable results in extreme system usage. This work conclusion presents the potential of these three IoT applications to achieve their perpetual service without communication between drones and ground stations. This work can be a baseline for future policies and simulation parameter enhancements.

Bản dịch tiếng Việt:

Khả năng tự chủ về pin thấp của Máy bay không tên (UAV hoặc máy bay không người lái) có thể gây khó khăn cho canh tác thông minh (nông nghiệp chính xác), khắc phục thảm họa và cuộc chiến chống lại các ứng dụng vectơ sốt xuất huyết. Bài viết này xem xét hai cách tiếp cận, đầu tiên là liệt kê các đặc điểm quan sát được trong ba loại ứng dụng IoT này, sau đó lập mô hình phối hợp sạc pin của UAV bằng cách sử dụng phương pháp Mô phỏng dựa trên tác nhân (ABS). Bằng cách này, chúng tôi đề xuất rằng mỗi máy bay không người lái trong đàn không liên lạc về quyết định phối hợp nạp lại này, giảm mức sử dụng năng lượng và cho phép sử dụng từ xa. Tổng cộng 6000 mô phỏng đã được chạy để đánh giá cách hoạt động của hai chính sách được đề xuất, chính sách sạc lại phối hợp BaseLine (BL) và ChargerThershold (CT), trong 30 tình huống liên quan đến cách mỗi bộ mô phỏng kết thúc quá trình chạy mô phỏng và thời gian chúng hoạt động cho đến khi có kết quả sạc lại. Chính sách CT cho thấy kết quả đáng tin cậy hơn khi sử dụng hệ thống ở mức độ cao. Kết luận công việc này trình bày tiềm năng của ba ứng dụng IoT này để đạt được dịch vụ vĩnh viễn mà không cần liên lạc giữa máy bay không người lái và trạm mặt đất. Công việc này có thể là cơ sở cho các chính sách trong tương lai và cải tiến tham số mô phỏng.

Document Ready

Click below to load the full PDF document natively.