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悬链线机器人:由两架四旋翼驱动的缆绳设计与控制

机器人学 2021-03-03 v2

摘要

使用飞行机器人运输物体已在文献中被广泛研究。然而,那些方法总是假设四旋翼与载荷的连接在先前阶段完成。但该先前阶段通常需要人工干预,且未考虑定位与附着物体的自主流程。此外,多数方法将缆绳视为刚性连杆,而操控缆绳需考虑其悬垂状态。本工作中,我们设计并控制了一台悬链线机器人。我们的机器人能够运输环境中的钩状物体。该机器人系统由连接于缆绳两端的两架四旋翼组成。通过以五自由度定义悬链曲线——三维位置、z 轴朝向与跨距——我们可驱动两架四旋翼跟踪给定轨迹。我们通过仿真与真实机器人验证了方法,并给出四种不同实验场景。我们的数值解计算快速,可实时执行。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.12519,
  title  = {The Catenary Robot: Design and Control of a Cable Propelled by Two Quadrotors},
  author = {Diego S. D'antonio and Gustavo A. Cardona and David Saldaña},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.12519},
  year   = {2021}
}

备注

Supplementary video: https://youtu.be/RjKkjZuCDV4