基于稳定性策略的利用传出副本与光流机动的距离估计
机器人学
2015-06-04 v1
摘要
光流视觉线索在飞行昆虫的导航中起着重要作用，并且也越来越多地被小型飞行机器人研究使用。一个主要问题是，成功的光流控制似乎需要距离估计，而光流已知仅提供速度到距离的比值。本文提出一种新颖的、基于稳定性的策略，利用单目光流和控制输入（传出副本）知识来估计距离。解析地表明，给定固定控制增益，恒定散度控制回路的稳定性仅取决于到逼近表面的距离。在近距离处，控制回路首先开始表现出自诱导振荡，最终导致不稳定。所提出的基于稳定性的距离估计策略具有两个主要吸引人的特征。首先，自诱导振荡易于机器人检测，且几乎不受风的影响。其次，距离可以在零散度机动（即悬停附近）期间估计。该基于稳定性的策略被实现并在仿真和Parrot AR drone 2.0上测试。结果表明它可用于：（1）在以固定增益进行恒定散度着陆时触发最终逼近响应，（2）在悬停时估计距离，（3）如果机器人使用自适应增益控制持续停留在“振荡边缘”，则在整个月着陆过程中估计距离。
引用
@article{arxiv.1506.01153,
title = {Distance estimation with efference copies and optical flow maneuvers: a stability-based strategy},
author = {G. C. H. E. de Croon},
journal= {arXiv preprint arXiv:1506.01153},
year = {2015}
}