单旋翼机器人临时团队及考虑机器人失效的分散式协同运输
机器人学
2025-05-07 v2
摘要
通过空中机器人团队实现协同运输可确保对载荷的灵活性及针对失效的鲁棒性，近年来备受关注。本研究针对使用多个单旋翼机器人的协同运输任务，提出了一种面向机器人与载荷形状的灵活分散式控制器。所提控制器对质量与质心（COM）波动及机器人失效具有鲁棒性。此外，其对动力学误差具有渐近稳定性。该控制器还支持异构单旋翼机器人。因此，具有不同规格与损耗程度的机器人可有效用于协同运输。该性能对机器人复用尤为有效。为实现上述性能，控制器由并行结构的两个控制器组成：一个使系统严格正实的反馈控制器，以及一个使物体渐近逼近目标的非线性控制器。首先，我们通过数值仿真用8台和10台机器人针对两种形状验证了协同运输。随后，使用由三类机器人组成的机器人团队，即使在机器人失效与质心波动下，也演示了矩形载荷（重约3 kg、最大长度1.6 m）的协同运输。
引用
@article{arxiv.2307.00705,
title = {Scratch Team of Single-Rotor Robots and Decentralized Cooperative Transportation with Robot Failure},
author = {Koshi Oishi and Yasushi Amano and Jimbo Tomohiko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.00705},
year = {2025}
}