用于基于触觉的人机无人机交互检测的动力学不变LSTM设计

近年来，无人机（UAVs）领域已达到较高的成熟度。因此，将此类平台从封闭实验室带入人与人的日常交互中，对无人机的商业化十分重要。本文关注的一个特定人机无人机场景是载荷交接方案，即无人机应人的请求将载荷移交给人。在此范围内，本文提出了一种新颖的实时人机无人机交互检测方法，其中开发了基于长短期记忆（LSTM）的神经网络来检测由人类交互动力学产生的状态轮廓。提出了一种新颖的数据预处理技术；该技术利用训练和测试无人机的估计过程参数来构建动力学不变的测试数据。所提出的检测算法轻量，因此可使用现成无人机平台实时部署；此外，它仅依赖于任何经典无人机平台上存在的惯性与位置测量。所提方法在多旋翼无人机与人之间的载荷交接任务上进行了演示。训练和测试数据通过实时实验收集。该检测方法达到了96%的准确率，即使存在外部风扰，且在两台不同无人机上部署测试时也未产生误报。