論文の概要: A Vision-based Autonomous Perching Approach for Nano Aerial Vehicles
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09591v1
- Date: Fri, 16 Jun 2023 02:34:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-19 15:18:12.174189
- Title: A Vision-based Autonomous Perching Approach for Nano Aerial Vehicles
- Title（参考訳）: 視覚に基づくナノ空気自動車の自律パーチ手法
- Authors: Truong-Dong Do, Sung Kyung Hong
- Abstract要約: ナノクワッドコプターのための視覚に基づく自律パーチ手法を提案する。
ドローンは2cmの精度でマーカーの中心に到達することができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Over the past decades, quadcopters have been investigated, due to their
mobility and flexibility to operate in a wide range of environments. They have
been used in various areas, including surveillance and monitoring. During a
mission, drones do not have to remain active once they have reached a target
location. To conserve energy and maintain a static position, it is possible to
perch and stop the motors in such situations. The problem of achieving a
reliable and highly accurate perching method remains a challenge and promising.
In this paper, a vision-based autonomous perching approach for nano quadcopters
onto a predefined perching target on horizontal surfaces is proposed. First, a
perching target with a small marker inside a larger one is designed to improve
detection capability at a variety of ranges. Second, a monocular camera is used
to calculate the relative poses of the flying vehicle from the markers
detected. Then, a Kalman filter is applied to determine the pose more reliably,
especially when measurement data is missing. Next, we introduce an algorithm
for merging the pose data from multiple markers. Finally, the poses are sent to
the perching planner to conduct the real flight test to align the drone with
the target's center and steer it there. Based on the experimental results, the
approach proved to be effective and feasible. The drone can successfully perch
on the center of markers within two centimeters of precision.
- Abstract（参考訳）: 過去何十年もの間、クワッドコプターは様々な環境で作動する機動性と柔軟性のために研究されてきた。
監視や監視など、さまざまな分野で使用されている。
ミッションの間、ドローンは目標地点に到達した後も活動を続ける必要はない。
エネルギーを節約し静的な位置を維持するために、そのような状況でモータをパーチして停止させることができる。
信頼性が高く,高精度なパーチ手法を実現するという問題は,依然として課題であり,有望である。
本稿では,ナノクワッドコプターを水平面上における予め定義されたパーチターゲットに自律的なパーチ手法を提案する。
まず、より広い範囲の検知能力を向上させるために、小さなマーカーを内蔵したパーチングターゲットを設計する。
第二に、検出されたマーカーから飛行車両の相対的なポーズを計算するために単眼カメラを用いる。
そして、カルマンフィルタを適用して、特に測定データが欠落している場合に、より確実にポーズを決定する。
次に,複数のマーカーからのポーズデータをマージするアルゴリズムを提案する。
そして最後に、ポーズを打つプランナーに送られ、実際の飛行テストを行い、ドローンを目標の中心と整列させ、そこで操縦する。
実験結果から, 本手法は有効かつ有効であることが判明した。
ドローンは2cmの精度でマーカーの中心に到達することができる。
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