STRUCTURAL HEALTH MONITORING USING UAVS: ACQUISITION FROM GROUND SENSORS AND ENERGY-EFFICIENT RECHARGING

Monitoring bridges using UAVs is an effective solution for overcoming the limitations of manual inspections, but it faces the critical constraint of energy autonomy. This work proposes a method for optimizing the energy consumption of drones during inspection missions, integrating the possibility of recharging at a docking station. The problem is modeled as a Single or Multiple Travelling Salesman Problem (STSP/MTSP) and solved using a Dynamic Programming framework. The application of Forward and Backward algorithms allows the definition of an optimal decision policy that minimizes energy expenditure and optimizes the flight trajectory, ensuring the safe and efficient completion of structural monitoring.

Il monitoraggio dei ponti tramite UAV rappresenta una soluzione efficace per superare i limiti delle ispezioni manuali, ma scontra il vincolo critico dell'autonomia energetica. Questo lavoro propone un metodo per ottimizzare il consumo energetico dei droni durante le missioni ispettive, integrando la possibilità di ricarica presso una docking station. Il problema è modellato come Single o Multiple Travelling Salesman Problem (STSP/MTSP) e risolto tramite un framework di Programmazione Dinamica. L’applicazione degli algoritmi Forward e Backward permette di definire una policy decisionale ottima che minimizza il dispendio energetico e ottimizza la traiettoria di volo, garantendo il completamento sicuro ed efficiente del monitoraggio strutturale.