基于视觉的协作式 MAV 抓捕-MAV 系统
机器人学
2025-03-11 v1 多智能体系统
系统与控制
系统与控制
摘要
MAV 抓捕-MAV（捕获-MAV）是少数有效方法之一，用于物理性地反对滥用或恶意 MAV。本文提出了一种基于视觉的协作式捕获-MAV 系统，其中多个配备 onboard 视觉系统的追逐 MAV 能够检测、定位并追逐目标 MAV。为增强鲁棒性，分布式状态估计和控制框架使追逐 MAV 能够自主协调其动作。通过模型预测控制（MPC）优化追逐轨迹，并通过低层 SO(3) 控制器执行，确保平滑稳定的追逐。当满足捕获条件时，追逐 MAV 会自动部署飞行网进行拦截。这些捕获条件基于对网运动的预测确定。为实现实时决策，我们提出了一种轻量级计算方法来近似网运动，避免解决完整网动力学的高昂成本。通过仿真和实际实验验证了所提系统有效性。在实际测试中，我们的方法成功捕获了速度为 4 米/秒、加速度为 1 米/平方秒的移动目标，实现成功率为 64.7%。
引用
@article{arxiv.2503.06412,
title = {Vision-Based Cooperative MAV-Capturing-MAV},
author = {Canlun Zheng and Yize Mi and Hanqing Guo and Huaben Chen and Shiyu Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.06412},
year = {2025}
}