带直或弯折系绳的无人机运动规划

本文为系绳无人机开发了两种运动规划算法并进行比较，考虑了系绳接触受限且杂乱环境与否的两种情况。系绳式飞行器因其续航、稳定性与安全性等优势而受到研究。然而，额外系绳带来的劣势尚未被机器人运动学界充分研究，尤其是当系绳智能体在非自由、含障碍空间中运动时。本工作中，我们提出两种运动规划框架：（1）通过考虑系绳来缩减可达构型空间；（2）刻意规划（并松弛）系绳与环境的接触点，并实现与非系绳情形等同的可达构型空间。两种方法均在实体机器人 Fotokite Pro 上测试。借助我们的方法，系绳式飞行器可在含障碍的受限杂乱环境中（而非理想自由空间）找到应用，同时仍保持使用系绳带来的优势。该运动规划策略尤其适用于有袋类异构机器人团队，例如为另一移动、遥操作主机器人提供视觉伺服/辅助。