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基于四旋翼无人机的自主近距离光伏板涂覆

机器人学 2025-09-30 v2 系统与控制 系统与控制

摘要

光伏(PV)面板在可再生能源领域变得愈发普遍,因此,即便是小型的效率提升也会产生巨大的影响。抗反射和自洁涂层可提高面板性能,但会随时间 degradation,需定期重新涂覆。无人机(UAV)提供了一种灵活且自主的涂覆方式,成本较传统手动涂覆方法更低。本文提出了一种基于四旋翼无人机的系统,配备液体扩散机制,旨在自动化完成此类任务。该系统仅使用 onboard 传感器进行定位,依赖视觉-惯性里程计和相对于四旋翼无人机检测到的 PV 面板相对位置。控制器依赖于一种模型控制器,考虑了地面效应以及在液体扩散期间四旋翼无人机质量减轻的情况。我们通过大量室内和室外实验验证了该系统的自主能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2509.10979,
  title  = {Autonomous Close-Proximity Photovoltaic Panel Coating Using a Quadcopter},
  author = {Dimitri Jacquemont and Carlo Bosio and Teaya Yang and Ruiqi Zhang and Ozgur Orun and Shuai Li and Reza Alam and Thomas M. Schutzius and Simo A. Makiharju and Mark W. Mueller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2509.10979},
  year   = {2025}
}

备注

7 pages, 10 figures. Submitted to IEEE RA-L