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空中操作中的动态质心位移:一种创新平台设计

机器人学 2024-09-16 v3 系统与控制 系统与控制

摘要

空中操作器越来越多地应用于基于接触的工业场景中,其中钻孔和推压等任务要求平台在多个方向上施加显著的力。为了增强力生成能力,研究人员已探索了推力矢量化和栖息等多种方法。在本文中,我们通过研究不同质心位置对空中操作系统施力能力的影响,引入了一种新颖的方法。我们提出的平台采用动态位移质心设计,能够在由后旋翼倾斜支撑的自由飞行与高力交互之间实现平滑过渡。我们为该设计提供了详细的建模和控制策略,并通过一系列物理实验验证了其可行性。在推压任务中,该系统重 3.12kg,仅通过后旋翼的倾斜,即可在工作面上稳定施加超过 28N 的力——几乎等同于其所受重力。此外,我们引入了一个新指标来评估空中平台的力生成能力,实现了与最先进系统的定量比较,从而证明了我们所提方法的优越性。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.01110,
  title  = {Dynamic Center-of-Mass Displacement in Aerial Manipulation: An Innovative Platform Design},
  author = {Tong Hui and Stefan Rucareanu and Esteban Zamora and Simone D'Angelo and Haotian Liu and Matteo Fumagalli},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.01110},
  year   = {2024}
}