論文の概要: Vision-based control for landing an aerial vehicle on a marine vessel

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.11336v1
• Date: Wed, 17 Apr 2024 12:53:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-18 14:04:48.449580
• Title: Vision-based control for landing an aerial vehicle on a marine vessel
• Title（参考訳）: 船舶に航空機を着陸させる視覚制御
• Authors: Haohua Dong,
• Abstract要約: 本研究は,イメージベースビジュアルサーボ制御を用いた移動プラットフォーム上での航空機の着陸問題に対処する。 テクスチャ化された対象平面上の画像特徴を利用して、視覚に基づく制御法則を導出する。 提案法は、目標と移動プラットフォームの間の未知距離を推定することなく収束を保証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This work addresses the landing problem of an aerial vehicle, exemplified by a simple quadrotor, on a moving platform using image-based visual servo control. First, the mathematical model of the quadrotor aircraft is introduced, followed by the design of the inner-loop control. At the second stage, the image features on the textured target plane are exploited to derive a vision-based control law. The image of the spherical centroid of a set of landmarks present in the landing target is used as a position measurement, whereas the translational optical flow is used as velocity measurement. The kinematics of the vision-based system is expressed in terms of the observable features, and the proposed control law guarantees convergence without estimating the unknown distance between the vision system and the target, which is also guaranteed to remain strictly positive, avoiding undesired collisions. The performance of the proposed control law is evaluated in MATLAB and 3-D simulation software Gazebo. Simulation results for a quadrotor UAV are provided for different velocity profiles of the moving target, showcasing the robustness of the proposed controller.
• Abstract（参考訳）: 本研究は,イメージベースビジュアルサーボ制御を用いた移動プラットフォーム上での航空機の着陸問題に対処する。 第一に、四回転子機の数学的モデルを導入し、次いでインナーループ制御の設計を行う。 第2段階では、テクスチャ化された対象平面上の画像特徴を利用して、視覚に基づく制御法則を導出する。 着陸目標に存在するランドマークの球面セントロイドの画像は位置測定として、翻訳光流は速度測定として用いられる。 視線系の運動学は観測可能な特徴の観点から表現され、提案法は、視線系と対象との未知距離を推定することなく収束を保証し、また、望ましくない衝突を回避して、厳密な正の維持が保証される。 提案法の性能は,MATLABおよび3次元シミュレーションソフトウェアGazeboで評価される。 移動目標の異なる速度プロファイルに対して, 提案した制御器のロバスト性を示す4軸UAVのシミュレーション結果を提供する。

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