无人机/地面车自主协作：无人机通过系附缆绳辅助地面车攀爬悬崖
机器人学
2020-05-13 v1
摘要
本文提出一种无人机 (UAV) 与无人地面车 (UGV) 的新型协作系统，其中无人机不仅用作飞行传感器，还用作缆绳附着装置。两机器人由缆绳连接，使无人机能将缆绳锚定在 UGV 无法到达的陡峭地形顶部结构上。从而不仅通过提供空中更广的扫描与建图范围，还通过允许 UGV 借助缆绳缠绕攀爬陡峭地形，增强了 UGV 较差的可通行性。此外，我们提出一种用于未知环境中协同导航与缆绳附着的自主框架。无人机采用视觉惯性导航结合 3D 体素建图与避障规划。UGV 利用体素地图并生成高程图以基于可通行性分析执行路径规划。进而，我们从多个角度比较了可能的缆绳锚定方法的优劣。为提高锚定成功概率，我们通过实验评估了锚定策略。最后，通过在野外含障碍与悬崖的自主任务实验证明了我们所提系统的可行性与能力。
引用
@article{arxiv.1903.04898,
title = {UAV/UGV Autonomous Cooperation: UAV Assists UGV to Climb a Cliff by Attaching a Tether},
author = {Takahiro Miki and Petr Khrapchenkov and Koichi Hori},
journal= {arXiv preprint arXiv:1903.04898},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 8 figures, accepted to 2019 International Conference on Robotics & Automation. Video: https://youtu.be/UzTT8Ckjz1M