四旋翼穿越窗口并着陆：一种基于图像的视觉伺服控制方法
系统与控制
2021-10-14 v1 系统与控制
摘要
本文考虑控制四旋翼穿越窗口并降落在平面目标（着陆台）上的问题，采用基于图像的视觉伺服（IBVS）控制器，其依赖两架机载相机与一台 IMU 的传感信息。该机动分为两个阶段：穿越窗口与在台着陆。第一阶段提出一种控制律，保证飞行器不会与含窗口的墙壁碰撞，并以垂直于窗口方向的非零速度穿过窗口，且始终与窗口边缘保持安全距离。着陆阶段所提控制律确保飞行器实现平稳触地，始终与含着陆台的平面保持正高度。为控制目的，将窗口与着陆台若干地标（角点）的球面图像测量组合得到的质心向量用作位置测量。相对于墙壁、窗口边缘及着陆平面的平移光流用作速度线索。为实现既定目标，无需直接测量或显式估计位置与速度。文中给出仿真与实验结果以展示所提控制器的性能。
引用
@article{arxiv.2110.06328,
title = {Quadrotor going through a window and landing: An image-based visual servo control approach},
author = {Zhiqi Tang and Rita Cunha and David Cabecinhas and Tarek Hamel and Carlos Silvestre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.06328},
year = {2021}
}