論文の概要: Bumper Drone: Elastic Morphology Design for Aerial Physical Interaction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.18976v1
• Date: Sat, 21 Feb 2026 22:44:40 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.622182
• Title: Bumper Drone: Elastic Morphology Design for Aerial Physical Interaction
• Title（参考訳）: バンパードローン:空気の物理的相互作用のための弾性形態設計
• Abstract要約: 本稿では,タッチアンドゴー操作が可能な弾性角を持つドローンプラットフォームを提案する。 弾性ホーンは車両の安定性を維持しながら衝撃エネルギーを吸収できることを示す。 間欠的な接触に加えて、弾性角を備えたプラットフォームは、静的物体との安定で持続的な接触を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.865889671553905
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Aerial robots are evolving from avoiding obstacles to exploiting the environmental contact interactions for navigation, exploration and manipulation. A key challenge in such aerial physical interactions lies in handling uncertain contact forces on unknown targets, which typically demand accurate sensing and active control. We present a drone platform with elastic horns that enables touch-and-go manoeuvres - a self-regulated, consecutive bumping motion that allows the drone to maintain proximity to a wall without relying on active obstacle avoidance. It leverages environmental interaction as a form of embodied control, where low-level stabilisation and near-obstacle navigation emerge from the passive dynamic responses of the drone-obstacle system that resembles a mass-spring-damper system. Experiments show that the elastic horn can absorb impact energy while maintaining vehicle stability, reducing pitch oscillations by 38% compared to the rigid horn configuration. The lower horn arrangement was found to reduce pitch oscillations by approximately 54%. In addition to intermittent contact, the platform equipped with elastic horns also demonstrates stable, sustained contact with static objects, relying on a standard attitude PID controller.
• Abstract（参考訳）: 空中ロボットは、障害物を避けることから、ナビゲーション、探索、操作のために環境との接触をうまく利用することへと進化している。 このような物理的相互作用における鍵となる課題は、不明な目標に対して不確実な接触力を扱うことである。 我々は、タッチ・アンド・ゴー操作を可能にする弾力性のある角を持つドローンプラットフォームを提案する。これは、アクティブな障害物回避に頼ることなく、ドローンが壁に近い状態を維持するための、自己規制された連続的なバンピング動作である。 環境相互作用を具体化制御の形式として利用し、低レベル安定化と準障害物ナビゲーションは、大量スプリング・ダンパーシステムに似たドローン・障害物システムの受動的応答から生じる。 実験により、弾性ホーンは車両の安定性を維持しながら衝撃エネルギーを吸収し、剛体ホーン構成と比較してピッチ振動を38%低減できることが示された。 低い角配置はピッチ振動を約54%減少させることがわかった。 間欠的な接触に加えて、弾性ホーンを備えたプラットフォームは、標準姿勢PIDコントローラに依存して、静的物体との安定かつ持続的な接触を示す。

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