面向完全自主灵活块状航空增材制造:来自实验验证的洞见
机器人学
2025-03-03 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
提出一种新型自主块状航空增材制造框架,配合实验演示推进航空 3D 打印。一种基于优化的分解算法将结构转换为子组件或块,作为单独的任务通过依赖图进行协调,确保按顺序分配给 UAVs,考虑 interdependencies 和 printability 约束,以实现无缝执行。一种特别设计的六旋翼机配备了用于轻质可展开泡沫挤出的加压罐,用于受控材料沉积。为进一步提升打印的精确执行,考虑了一种无偏移的模型预测控制机制,以补偿执行期间的扰动和地面效应。此外,引入一种卡钉机制用于块状处理,以增强结构粘合性并提高层间粘合效果。广泛的实验表明,该框架在构建各种形状的精确结构方面效果显著,能够无缝适应实际挑战,证明了其在实现航空机器人自主建造能力方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2502.20549,
title = {Toward Fully Autonomous Flexible Chunk-Based Aerial Additive Manufacturing: Insights from Experimental Validation},
author = {Marios-Nektarios Stamatopoulos and Jakub Haluska and Elias Small and Jude Marroush and Avijit Banerjee and George Nikolakopoulos},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20549},
year = {2025}
}
备注
Preprint submitted to Journal of Automation In Construction