系留空中视觉辅助
机器人学
2020-01-20 v1 计算机视觉与模式识别
人机交互
摘要
本文中,一台自主系留无人 aerial 飞行器(UAV)被发展为有袋类协同机器人团队中的视觉辅助者,与遥操作无人地面车辆(UGV)协作,用于非结构化或受限环境中的机器人作业。由于缺乏充分的态势感知,这些环境对远程遥操作员提出了极端挑战,其主因多为非结构化与受限性、静止且有限的视场以及机载相机缺乏深度感知。为克服这些问题,当前做法使用第二台遥操作机器人作为视觉辅助者,提供外部视角以克服主机器人机载传感器的感知局限。然而,第二台遥操作机器人需要额外人力及主、副操作员间的团队协作。人工选择的视角往往主观且次优。考虑到这些复杂性,我们开发了自主系留空中视觉辅助者以替代第二台遥操作机器人与操作员,将人机比从 2:2 降至 1:2。利用基础视角质量理论、形式化风险推理框架与新开发的系留运动套件,我们的视觉辅助者能够系留穿过非结构化或受限空间,以风险感知方式自主导航至高质量视角。所开发的有袋类协同机器人团队可通过减少人力与团队协作需求,并以可信风险感知运动实现更优视觉辅助质量,提升核作业、拆弹小组、灾害机器人及其他具有新颖任务或高度遮挡环境的领域中的遥操作效率。
引用
@article{arxiv.2001.06347,
title = {Tethered Aerial Visual Assistance},
author = {Xuesu Xiao and Jan Dufek and Robin R. Murphy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06347},
year = {2020}
}
备注
Submitted to special issue of "Field and Service Robotics" of the Journal of Field Robotics (JFR). arXiv admin note: text overlap with arXiv:1904.00078