无人机在强风与湍流开阔水面上的着舰
机器人学
2025-02-07 v2
摘要
在恶劣开阔水面上使无人机（UAV）降落于无人水面艇（USV）顶部是一个具有挑战性的问题，因为在接触时 USV 的严重横滚和/或俯仰角可能产生损坏 UAV 的力。为此，我们提出了一种新颖的模型预测控制（MPC）方法，使 UAV 能够在恶劣条件下自主降落到 USV 上。该 MPC 采用新颖的目标函数以及对艇体振荡运动的在线分解，以在着陆平台接近零倾斜时预测、尝试并完成着陆。艇体运动的非线性预测使用机载摄像头的视觉数据完成。因此，该系统不需要与 USV 或控制站进行任何通信。所提方法在恶劣和极端条件下的众多机器人仿真中进行了分析，并在各种真实场景中得到进一步验证。
引用
@article{arxiv.2301.00255,
title = {Landing a UAV in Harsh Winds and Turbulent Open Waters},
author = {Parakh M. Gupta and Eric Pairet and Tiago Nascimento and Martin Saska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.00255},
year = {2025}
}