論文の概要: Tethered Aerial Visual Assistance

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.06347v1
• Date: Wed, 15 Jan 2020 06:41:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-11 07:16:22.503314
• Title: Tethered Aerial Visual Assistance
• Title（参考訳）: テザード空中視覚支援
• Authors: Xuesu Xiao, Jan Dufek, Robin R. Murphy
• Abstract要約: 無人有人無人航空機(UAV)は、有人ロボットチームで視覚アシスタントとして開発されている。 基本的視点品質理論、形式的リスク推論フレームワーク、および新たに開発されたテザリングモーションスイートを用いて、視覚アシスタントは、高品質な視点に自律的にナビゲートすることができる。 開発された有人ロボットチームは、核作戦、爆弾部隊、災害ロボット、その他の領域での遠隔操作効率を向上させることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.237054164442403
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In this paper, an autonomous tethered Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is developed into a visual assistant in a marsupial co-robots team, collaborating with a tele-operated Unmanned Ground Vehicle (UGV) for robot operations in unstructured or confined environments. These environments pose extreme challenges to the remote tele-operator due to the lack of sufficient situational awareness, mostly caused by the unstructuredness and confinement, stationary and limited field-of-view and lack of depth perception from the robot's onboard cameras. To overcome these problems, a secondary tele-operated robot is used in current practices, who acts as a visual assistant and provides external viewpoints to overcome the perceptual limitations of the primary robot's onboard sensors. However, a second tele-operated robot requires extra manpower and teamwork demand between primary and secondary operators. The manually chosen viewpoints tend to be subjective and sub-optimal. Considering these intricacies, we develop an autonomous tethered aerial visual assistant in place of the secondary tele-operated robot and operator, to reduce human robot ratio from 2:2 to 1:2. Using a fundamental viewpoint quality theory, a formal risk reasoning framework, and a newly developed tethered motion suite, our visual assistant is able to autonomously navigate to good-quality viewpoints in a risk-aware manner through unstructured or confined spaces with a tether. The developed marsupial co-robots team could improve tele-operation efficiency in nuclear operations, bomb squad, disaster robots, and other domains with novel tasks or highly occluded environments, by reducing manpower and teamwork demand, and achieving better visual assistance quality with trustworthy risk-aware motion.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,自律結合型無人航空機 (uav) をmarsupial co-robotsチームで視覚アシスタントとして開発し,非構造環境や制約環境におけるロボット操作のための遠隔操作型無人地上機 (ugv) と協調する。 これらの環境は、十分な状況認識の欠如、主に非構造性と閉じ込め、静止視野と限定視野、ロボット搭載カメラからの奥行き認識の欠如によって、遠隔遠隔操作者に極端な課題をもたらす。 これらの問題を解決するために、二次遠隔操作ロボットは、視覚アシスタントとして機能し、一次ロボットの搭載センサーの知覚的限界を克服するための外部視点を提供する現在のプラクティスで使用される。 しかし、第2の遠隔操作ロボットは、一次オペレーターと二次オペレーターの間の余分なマンパワーとチームワーク要求を必要とする。 手動で選択された視点は主観的かつ準最適である傾向がある。 これらの複雑さを考慮すると,遠隔操作ロボットとオペレータの代わりに自律的テザリング型空中視覚アシスタントを開発し,ロボットの比率を2:2から1:2に下げる。 視覚アシスタントは,基本的視点品質理論,形式的リスク推論フレームワーク,および新たに開発されたテザリング・モーション・スイートを用いて,非構造的あるいは制限的空間をテザ付きで自律的に品質の高い視点にナビゲートすることができる。 開発した有人ロボットチームは、人力とチームワークの需要を減らし、信頼性の高いリスク対応動作でより良い視覚支援品質を達成することで、核作戦、爆弾部隊、災害ロボット、その他の新しいタスクや高い環境を持つ領域での遠隔操作効率を向上させることができる。

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