Control distribuido de un escudo semiesférico de drones para la denegación de acceso a un área de interés

• Zaragoza-Noguera, Salvador ^[2] ; Guinaldo-Losada, María ^[1] ; Sánchez-Moreno, José ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Universidad Nacional de Educación a Distancia

     Madrid, España

     
  2. [2] Centro Universitario de la Defensa de San Javier (CUD)
• Localización: Jornadas de Automática, ISSN-e 3045-4093, Nº. 47, 2026
• Idioma: español
• DOI: 10.17979/ja-cea.2026.47.13461
• Títulos paralelos:
  • Distributed control of a hemispherical drone shield for access denial to an area of interest
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• Resumen
  • español

    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.

  • English

    This paper addresses the problem of access denial to an area of interest using a swarm of defending drones with single integrator dynamics that adopt a rigid hemispherical shield formation on a virtual quadratic surface. The distributed control law, based on the gradient of a potential function, simultaneously guarantees formation acquisition, maintenance of desired inter-drone distances, and positioning on the virtual surface. From this control law, the linear and angular velocity expressions required for the shield center to interpose between the protected target and the hostile swarm are derived, considering a moving target scenario. Additionally, the ability to dynamically modify the shield radius during operation is analyzed, identifying the limitations that arise when the scaling factor modification is anisotropic. Simulation results validate the approach in two scenarios: an ideal one with exact position information of the hostile drone and the target, and a more realistic one with noisy sensors, a Kalman filter and distributed consensus.

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