Identification of no-fly zones for delivery drone path planning in various urban wind environments

无人机 气象学 计算流体力学 风速 风力发电 环境科学 海洋工程 航空航天工程 物理 工程类 遗传学 生物 电气工程
作者
Shan Jiang,Jinghan Wang,Chao Li,Jinping Ou,Penghao Duan,Lishuai Li
出处
期刊:Physics of Fluids [American Institute of Physics]
卷期号:36 (8) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/5.0221281
摘要

A drone delivery system, characterized by its low energy consumption, high efficiency, and extensive coverage capability, has been adopted as an effective solution to overcome the limitations of traditional ground transportation. However, due to strong interactions between urban structures and wind, the wind environment in the low-altitude airspace of urban areas poses significant safety risks for drone operations, a challenge that remains unresolved. To mitigate these risks, this study presents a methodology for precisely defining the no-fly zones (NFZs) for drone operations using computational fluid dynamics (CFD) simulations. Three hazardous indices—safe, deviation, and unsafe—are proposed to indicate the drone operation status. High-resolution CFD models of urban wind environments in a real city area are coupled with meteorological wind data to provide statistical results for the three indices. The Reynolds-averaged Navier–Stokes turbulence model is employed to simulate two wind environments, standard wind and strong wind, under 36 incoming flow directions. Considering eight flight orientations of drone operating in horizontal planes at various heights, a set of maps for the occurrence probability of the three hazardous indices is provided. These maps can be utilized to determine safe areas, identify no-fly zones corresponding to high occurrence probabilities of deviation and unsafe indices, and establish efficient flight paths for drone operations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
梦Weimar发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
七七七发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
吭吭唧唧完成签到,获得积分10
2秒前
单薄紫菜完成签到,获得积分10
2秒前
周树人发布了新的文献求助10
3秒前
LIU发布了新的文献求助10
4秒前
Brigitte发布了新的文献求助20
4秒前
qq596完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
老实易蓉完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
Grace发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
ffy1985完成签到,获得积分10
5秒前
单薄紫菜发布了新的文献求助10
6秒前
Keats发布了新的文献求助30
6秒前
嘉嘉完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
Maribo完成签到,获得积分10
7秒前
zbidnh完成签到,获得积分20
7秒前
碧蓝花卷发布了新的文献求助10
7秒前
笨笨以菱完成签到,获得积分20
8秒前
Zhuxiaole完成签到,获得积分10
8秒前
寒冷的断秋完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
静心龙发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
科研通AI6.2应助八音盒采纳,获得10
9秒前
9秒前
聪明牛排发布了新的文献求助20
10秒前
10秒前
刘一发布了新的文献求助10
10秒前
Ali完成签到,获得积分10
11秒前
香蕉觅云应助大家觉得采纳,获得10
12秒前
阿越发布了新的文献求助10
12秒前
东方诩发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532677
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325713
关于积分的说明 17829937
捐赠科研通 5633917
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933496
邀请新用户注册赠送积分活动 1909816
关于科研通互助平台的介绍 1768780