系留式无人机-无人车囊袋机器人系统的路径与轨迹规划
机器人学
2023-07-26 v2
摘要
本通讯探讨了一种囊袋机器人系统的轨迹规划问题，该系统由一架无人机(UAV)通过长度可控的非绷紧系绳连接至一辆无人地面车辆(UGV)构成。据我们所知，这是首个针对具有非绷紧系绳的UGV-UAV囊袋系统轨迹规划的方法。目标是为囊袋系统的三个主体——UAV、UGV与系绳——确定同步的无碰撞轨迹。首先，我们提出了一种基于最优快速扩展随机树(RRT*)的路径规划方案，采用新颖的采样与转向技术以加速计算。该算法能够考虑三维环境与系绳，为UAV和UGV获取无碰撞路径。随后，本文提出了一种基于非线性最小二乘的轨迹规划器。该优化器考虑了路径规划中未予考虑的因素，例如由机器人速度与加速度限制所施加的运动时间约束，或提高系绳的间隙。仿真与现场测试结果表明，该方法可为囊袋系统生成无障、平滑且可行的轨迹。
引用
@article{arxiv.2305.00281,
title = {Path and trajectory planning of a tethered UAV-UGV marsupial robotic system},
author = {S. Mart/'inez-Rozas and D. Alejo and F. Caballero and L. Merino},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.00281},
year = {2023}
}
备注
This work has duplication, and in its case the article uploaded by my colleague David Alejo (arXiv:2204.01828) should be considered. In this way we only want to publish the article arXiv:2204.01828 for later updating