Posicionamiento de nodos en una red fanet mediante algoritmo genético

Autores/as

  • Wilson Zambrano Rengifo Institución Universitaria Antonio José Camacho
  • Carlos Lino Rengifo Rentería Institución Universitaria Antonio José Camacho https://orcid.org/0000-0003-3550-9707
  • Alberto Reyna Maldonado Universidad Autónoma de Tamaulipas

DOI:

https://doi.org/10.26507/paper.3083

Palabras clave:

algoritmos evolutivos, redes FANET, vehículo aéreo no tripulado (UAV), antenas, radiación electromagnética

Resumen

En este proyecto de investigación se ha diseñado un algoritmo genético para el posicionamiento óptimo de nodos en una red FANET compuesta por vehículos aéreos no tripulados. El proyecto se ha desarrollado en colaboración conjunta de la Universidad Autónoma de Tamaulipas en México y el semillero de investigación SELECT de la Institución Universitaria Antonio José Camacho en Colombia enmarcado bajo el programa Delfín.

Bajo este contexto, los vehículos no tripulados permiten crear un patrón de radiación para enviar datos a largas distancias sin necesidad de control físico de la posición de estos. La metodología está enmarcada bajo el enfoque experimental basado en la programación de algoritmos evolutivos para optimizar el posicionamiento de los nodos. Se desarrolló un software en lenguaje Python para simular el comportamiento de la red FANET y validar los parámetros del algoritmo diseñado. Los resultados obtenidos indican que el algoritmo logra optimizar la comunicación y transmisión de datos en la red FANET. Además, se encontró que la calidad y la eficiencia de la red se mejoraron al utilizar el algoritmo propuesto.

Entre las justificaciones para el proyecto se destaca su contribución la generación de conocimientos y transferencia tecnológica en ambos países en la línea de investigación "antenas, radiofrecuencia y cosechamiento de energía. La inclusión de los autores colombianos y del experto mexicano ha permitido una colaboración interdisciplinaria en el proyecto, enriqueciendo la investigación y aportando una perspectiva más amplia en el diseño del algoritmo genético para el posicionamiento óptimo de los nodos en la red FANET.

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Biografía del autor/a

Wilson Zambrano Rengifo, Institución Universitaria Antonio José Camacho

Estudiante de Tecnología en Electrónica Industrial de la Institución Universtaria Antonio José Camacho, miembro activo del semillero de investigación SELECT. Laboró en la gestíon de base de datos en la sección de criminalistica de la ciudad de Cali y actualmente labora en la empresa Microcircuitos dedicada a la construcción de PCBs, en el 2022 participó en una movilidad acade´mica a la Universidad Autónoma de Tamaulipas para la colaboración en el desarrollo de un proyecto de investigación en la línea de investigación antenas, radiofrecuencia y cosechamiento de energía. Entre sus áreas de interes se encuentra el desarrollo de algoritmos bio inspirados y las telecomunicaciones.

Carlos Lino Rengifo Rentería, Institución Universitaria Antonio José Camacho

Ingeniero Electrónico egresado de la Universidad Nacional de Colombia, Magister en Instrumentación física de la Universidad Tecnológica de Pereira, Laboró como programador Senior para Questlab S.A en interfaces HMI, procesamiento digital de imágenes e inteligencia artificial. Actualmente es docente de la Institución Universitaria Antonio José Camacho en el área de electrónica análoga, programación de sistemas embebidos y metodología de investigación. Hace parte de la coordinación del Semillero Select en el área de biomedica y programación de sistemas embebidos de dicha institución. Entre las áreas de investigación realizadas se encuentra el uso de machine learning para la clasificación de patologías, la busqueda de variables de importancia en la cultura organizacional y en el proceso de reducción espectros Echelle para estrellas binarias.

Alberto Reyna Maldonado, Universidad Autónoma de Tamaulipas

Doctor en Tecnologías de las Comunicaciones por la Universidad Pública de Navarra, España (2012). Forma parte del sistema nacional de investigadores nivel 1 desde el año 2014. Laboró como profesor investigador en la Universidad Tecnológica de Tamaulipas Norte y fue coordinador de la Academia CISCO (2013). Después, laboro en la empresa SIASA SA DE CV (2014) como investigador asociado. Actualmente, es profesor investigador de la Universidad Autónoma de Tamaulipas Unidad Académica Multidisciplinaria Reynosa-Rodhe. Realiza actividades de docencia en el área de diseño de antenas, electromagnetismo, y electrónica. Sus líneas de investigación son: diseño de antenas, optimización y computación electromagnética. Hasta el año 2019, su producción académica es de 28 artículos en revistas indexadas en JCR, 24 artículos en congresos internacionales, 2 artículos en congresos nacionales, 4 artículos en revistas arbitradas, 1 libro, 1 capítulo de un libro y participación en 20 proyectos de investigación con la industria.

Citas

Charris, D. C. (2016). EvoBoids: Algoritmos de cooperación y adaptación para un enjambre de agentes virtuales. cali / Yverdon-les-Bains: Boletín Facultad de Ingeniería / Universidad Autónoma de Occidente.

Panduro, M. A., Reyna, A., Romero, G., & Río, C. d. (2016). Design of UAVs-Based 3D Antenna Arrays for a Maximum Performance in Terms of Directivity and SLL. International Journal of Antennas and Propagation, 8 páginas. https://doi.org/10.1155/2016/2621862

Reyna, A., Panduro, M. A., Mendez, A., Balderas, L., & Del-Río, C. (2019). Distributed Antenna Array for FANET's Wireless Links Using Time Modulation. European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP), 1-3. Obtenido de European Conference on Antennas and Propagation (EuCAP): https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=8739859&isnumber=8739246

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Publicado

11-09-2023

Cómo citar

[1]
W. Zambrano Rengifo, C. L. Rengifo Rentería, y A. Reyna Maldonado, «Posicionamiento de nodos en una red fanet mediante algoritmo genético», EIEI ACOFI, sep. 2023.
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