PdUC-D: a discretized UAV guidance system for air pollution monitoring tasks
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Date
2018
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Publisher
Springer Verlag
Abstract
Discretization is one of the most efficient mathematical approaches to simplify (optimize) a system by transforming a continuous domain into its discrete counterpart. In this paper, by adopting space discretization, we have modified the previously proposed solution called PdUC (Pollution-driven UAV Control), which is a protocol designed to guide UAVs that monitor air quality in a specific area by focusing on the most polluted areas. The improvement proposed in this paper, called PdUC-D, consists of an optimization whereby UAVs only move between the central tile positions of a discretized space, avoiding to monitor locations separated by small distances, and whose actual differences in terms of air quality are barely noticeable. Experimental results show that PdUC-D drastically reduces convergence time compared to the original PdUC proposal without loss of accuracy. © ICST Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering 2018.
Resumen
La discretización es uno de los enfoques matemáticos más eficientes para simplificar (optimizar) un sistema al transformar un dominio continuo en su contraparte discreta. En este documento, al adoptar la discretización del espacio, hemos modificado la solución propuesta anteriormente llamada PdUC (Control UAV impulsado por la contaminación), que es un protocolo diseñado para guiar a los UAV que monitorean la calidad del aire en un área específica enfocándose en las áreas más contaminadas. La mejora propuesta en este trabajo, denominada PdUC-D, consiste en una optimización mediante la cual los UAVs solo se mueven entre las posiciones de loseta central de un espacio discretizado, evitando monitorear ubicaciones separadas por pequeñas distancias, y cuyas diferencias reales en términos de calidad del aire apenas son perceptible.
Keywords
Air pollution monitoring, Discretized system, UAV control system