Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Zigbee Protocol-Based Communication Network for Multi-Unmanned Aerial Vehicle Networks

Description

This paper proposes a communication protocol for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) using ZigBee technology.A review of the state-of-the-art of Flying Ad-hoc Networks (FANETs) and its main respective technologies is presented in detail.A comparison among Long Term Evaluation (LTE), WiFi, and ZigBee is performed, thus showing that ZigBee stands out as a good alternative to scenarios without proper infrastructure.A Raspberry Pi 3 Model B board associated with module XBEE PRO S3B 915 MHz is embedded in a UAV model DJI Phantom 3 Standard to carry out the tests.The obtained results show that the adopted protocol is capable of sending and receiving images between the UAV and the ground station.Tests are also performed using a flying aircraft, where it is demonstrated that the transmission is successfully executed for all cases and the communication protocol operates accurately.In addition, a brief analysis of the time interval required by the process is presented, as there are no significant differences among the existing scenarios.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تقترح هذه الورقة بروتوكول اتصال للمركبات الجوية بدون طيار باستخدام تقنية ZigBee. يتم تقديم مراجعة لأحدث الشبكات المخصصة للطيران (FANETs) وتقنياتها الرئيسية بالتفصيل. يتم إجراء مقارنة بين التقييم طويل الأجل (LTE) و WIFI و ZigBee، مما يدل على أن ZigBee يبرز كبديل جيد للسيناريوهات بدون بنية تحتية مناسبة. يتم تضمين لوحة Raspberry Pi 3 Model B المرتبطة بوحدة XBEE PRO S3B 915 MHz في نموذج الطائرة بدون طيار DJI Phantom 3 Standard لإجراء الاختبارات. تظهر النتائج التي تم الحصول عليها أن البروتوكول المعتمد قادر على إرسال واستقبال الصور بين الطائرة بدون طيار والمحطة الأرضية. يتم إجراء الاختبارات أيضًا باستخدام طائرة طائرة طائرة، حيث يثبت أن الإرسال يتم تنفيذه بنجاح لجميع الحالات وأن بروتوكول الاتصال يعمل بدقة. بالإضافة إلى ذلك، يتم تقديم تحليل موجز للفاصل الزمني الذي تتطلبه العملية، حيث لا توجد اختلافات كبيرة بين السيناريوهات الحالية.

Translated Description (French)

Cet article propose un protocole de communication pour les véhicules aériens sans pilote (UAV) utilisant la technologie ZigBee.Un examen de l'état de l'art des réseaux ponctuels volants (FANET) et de ses principales technologies respectives est présenté en détail.Une comparaison entre l'évaluation à long terme (LTE), le WiFi et ZigBee est effectuée, montrant ainsi que ZigBee se distingue comme une bonne alternative aux scénarios sans infrastructure appropriée.Une carte Raspberry Pi 3 modèle B associée au module XBEE PRO S3B 915 MHz est intégrée dans un modèle d'UAV DJI Phantom 3 Standard pour effectuer les tests.Les résultats obtenus montrent que le protocole adopté est capable d'envoyer et de recevoir des images entre l'UAV et la station au sol.Les tests sont également effectués à l'aide d'un avion volant, où il est démontré que la transmission est exécutée avec succès dans tous les cas et que le protocole de communication fonctionne correctement.En outre, une brève analyse de l'intervalle de temps requis par le processus est présentée, car il n'y a pas de différences significatives entre les scénarios existants.

Translated Description (Spanish)

Este documento propone un protocolo de comunicación para vehículos aéreos no tripulados (UAV) que utilizan la tecnología ZigBee. Se presenta en detalle una revisión del estado del arte de las redes Flying Ad-hoc (FANET) y sus principales tecnologías respectivas. Se realiza una comparación entre la evaluación a largo plazo (LTE), WiFi y ZigBee, lo que demuestra que ZigBee se destaca como una buena alternativa a los escenarios sin infraestructura adecuada. Una placa Raspberry Pi 3 Modelo B asociada con el módulo XBEE PRO S3B 915 MHz está integrada en un modelo de UAV DJI Phantom 3 Standard para llevar a cabo las pruebas. Los resultados obtenidos muestran que el protocolo adoptado es capaz de enviar y recibir imágenes entre el UAV y la estación terrestre. Las pruebas también se realizan utilizando una aeronave voladora, donde se demuestra que la transmisión se ejecuta con éxito para todos los casos y el protocolo de comunicación funciona con precisión. Además, se presenta un breve análisis del intervalo de tiempo requerido por el proceso, ya que no hay diferencias significativas entre los escenarios existentes.

Files

09044328.pdf.pdf

Files (245 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:1251cc1653b2699dbe4b9eaba13a480b
245 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
شبكة الاتصالات القائمة على بروتوكول زيجبي لشبكات المركبات الجوية متعددة الطائرات بدون طيار
Translated title (French)
Réseau de communication basé sur le protocole Zigbee pour les réseaux de véhicules aériens sans pilote multiples
Translated title (Spanish)
Red de comunicación basada en el protocolo Zigbee para redes de vehículos aéreos no tripulados múltiples

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3013310826
DOI
10.1109/access.2020.2982402

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Brazil

References

  • https://openalex.org/W1526169870
  • https://openalex.org/W1979413749
  • https://openalex.org/W2046583194
  • https://openalex.org/W2066435193
  • https://openalex.org/W2070449754
  • https://openalex.org/W2090434188
  • https://openalex.org/W2279577677
  • https://openalex.org/W2327622231
  • https://openalex.org/W2474422358
  • https://openalex.org/W2522615148
  • https://openalex.org/W2528740446
  • https://openalex.org/W2586992378
  • https://openalex.org/W2625482467
  • https://openalex.org/W2738731084
  • https://openalex.org/W2765434465
  • https://openalex.org/W2783053290
  • https://openalex.org/W2783406823
  • https://openalex.org/W2783861674
  • https://openalex.org/W2796483014
  • https://openalex.org/W2798437830
  • https://openalex.org/W2811042418
  • https://openalex.org/W2883087564
  • https://openalex.org/W2883880986
  • https://openalex.org/W2901790394
  • https://openalex.org/W2915430247
  • https://openalex.org/W2921333384
  • https://openalex.org/W2921611109
  • https://openalex.org/W2922223573
  • https://openalex.org/W2925554975
  • https://openalex.org/W2937041023
  • https://openalex.org/W2939463001
  • https://openalex.org/W2939666014
  • https://openalex.org/W2940244606
  • https://openalex.org/W2940459376
  • https://openalex.org/W2997263302