AIRA：一种面向自主精准无人机着陆与非视距室内导航的低成本红外方法
机器人学
2024-07-09 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
自动无人机着陆是实现完全自主无人机的重要步骤。虽然已有许多研究利用 GPS、视频、无线信号和主动声学感知技术实现精准着陆，但针对无法支持视觉、无线或主动声学感知高计算需求的迷你臂机型，自动无人机着陆仍是一个未解决的挑战。我们提出 AIRA，一种面向低资源迷你无人机的低成本红外光基平台，旨在实现精准高效着陆。AIRA 由着陆站上的红外灯泡组成，无人机底部配备能效高的硬件光电二极管（PD）感知平台。AIRA 成本低于 83 美元，能在能耗上显著优于现有视觉方法。AIRA 只需三个 PD，无需复杂的模式识别模型，即可在距离着陆站最高 11.1 米处，将误差控制在 10 厘米以内；而基于相机的方法仅能在相同高度下距离 1.2 米内实现精准着陆。此外，我们展示了 AIRA 能准确指引无人机在低光照和部分非视距场景中的导航，这些场景对传统视觉方法而言都十分困难。
引用
@article{arxiv.2407.05619,
title = {AIRA: A Low-cost IR-based Approach Towards Autonomous Precision Drone Landing and NLOS Indoor Navigation},
author = {Yanchen Liu and Minghui Zhao and Kaiyuan Hou and Junxi Xia and Charlie Carver and Stephen Xia and Xia Zhou and Xiaofan Jiang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.05619},
year = {2024}
}