ConservationBots：用于复杂地形中快速鲁棒野生动物追踪的自主空中机器人

如今，最普及、适用性最广的数据收集技术依赖于经验丰富的科学家手持无线电遥测设备，从地面定位附着在野生动物身上的低功率无线电发射器。尽管空中机器人能够变革劳动密集型的保护任务，但在真实世界条件下实现应对任务复杂性的自主系统仍是一项挑战。我们开发了 ConservationBots——用于追踪多个动态无线电标记野生动物的小型空中机器人。该空中机器人实现了鲁棒的 localization 性能与快速的任务完成时间——这对于能量受限的空中系统意义重大，同时避免与野生动物发生可能适得其反的近距离干扰。我们的方法克服了将轻量传感器与新概念结合所带来的技术与实际问题：i) 由信息论目标引导的规划，以确定轨迹与测量动作，使机器人能够策略性地选择近瞬时仅测距测量以实现更快定位，以及耗时的传感器旋转动作以获取方位测量并实现鲁棒追踪性能；ii) 对噪声更鲁棒的方位检测器；iii) 对真实条件下漏检与误检具有鲁棒性的追踪算法表述。我们开展了广泛的研究：基于多样地理地形高分辨率高程数据上复杂信号传播的仿真；现场测试；以毛鼻袋熊（Lasiorhinus latifrons；夜行性、栖息于地下洞穴的易危物种）为对象的研究，并与一位经验丰富的生物学家进行追踪对比，以验证我们空中机器人的有效性并展示相对于人工方法的显著优势。