論文の概要: Airflow Source Seeking on Small Quadrotors Using a Single Flow Sensor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15607v1
- Date: Thu, 22 Jan 2026 03:13:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:40.899503
- Title: Airflow Source Seeking on Small Quadrotors Using a Single Flow Sensor
- Title（参考訳）: 単フローセンサを用いた小型クアドロレータの気流源探査
- Authors: Lenworth Thomas, Tjaden Bridges, Sarah Bergbreiter,
- Abstract要約: 小さな四極子を追跡すれば、システムは人間の周りを動き、より狭い空間を飛ぶことができる。
本研究では, カスタムフローセンサを用いた気流源探索行動と化学配管追跡を補完する手法を提案する。
Cast and Surge'アルゴリズムの修正版では、フロー方向のセンシングを利用してフローソースを探し、ナビゲートする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.47083953083436
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: As environmental disasters happen more frequently and severely, seeking the source of pollutants or harmful particulates using plume tracking becomes even more important. Plume tracking on small quadrotors would allow these systems to operate around humans and fly in more confined spaces, but can be challenging due to poor sensitivity and long response times from gas sensors that fit on small quadrotors. In this work, we present an approach to complement chemical plume tracking with airflow source-seeking behavior using a custom flow sensor that can sense both airflow magnitude and direction on small quadrotors < 100 g. We use this sensor to implement a modified version of the `Cast and Surge' algorithm that takes advantage of flow direction sensing to find and navigate towards flow sources. A series of characterization experiments verified that the system can detect airflow while in flight and reorient the quadrotor toward the airflow. Several trials with random starting locations and orientations were used to show that our source-seeking algorithm can reliably find a flow source. This work aims to provide a foundation for future platforms that can use flow sensors in concert with other sensors to enable richer plume tracking data collection and source-seeking.
- Abstract（参考訳）: 環境災害の発生頻度が高まるにつれて、汚染物質や有害粒子の供給源を探すことがさらに重要となる。
小さな四極子を追跡すれば、これらのシステムは人間の周りを動き、より狭い空間を飛行できるが、感度が悪く、小さな四極子に収まるガスセンサーからの長時間の応答が難しい。
本研究では, 気流量と方向を検知できるカスタムフローセンサを用いて, 気流源探索と気流源探索を補完する手法を提案する。
我々は,このセンサを用いて,フローソースの探索とナビゲートにフロー方向センシングを利用する,‘Cast and Surge’アルゴリズムの修正版を実装した。
一連のキャラクタリゼーション実験により、システムは飛行中に空気の流れを検知し、空気の流れに向かって四重項を再調整できることが確認された。
ランダムな開始位置と向きを持ついくつかの試行は、ソース探索アルゴリズムが確実に流れ源を見つけることができることを示すために用いられた。
この研究は、フローセンサを他のセンサーと併用して、よりリッチなプルーム追跡データ収集とソース検索を可能にする、将来のプラットフォームのための基盤を提供することを目的としている。
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