論文の概要: Autonomous Aerial Non-Destructive Testing: Ultrasound Inspection with a Commercial Quadrotor in an Unstructured Environment
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.04642v1
- Date: Wed, 04 Mar 2026 22:09:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 08:17:41.917238
- Title: Autonomous Aerial Non-Destructive Testing: Ultrasound Inspection with a Commercial Quadrotor in an Unstructured Environment
- Title（参考訳）: 自律的空中非破壊試験:非構造環境における商業クアドロレータを用いた超音波検査
- Authors: Ruben Veenstra, Barbara Bazzana, Sander Smits, Antonio Franchi,
- Abstract要約: この研究は、商用マルチロータを使用した最初の完全自律接触型非破壊テスト(NDT)を可能にする統合制御およびソフトウェアアーキテクチャを提案する。
搭載されたセンサースイートと直接対話するリアルタイムフレームワークを開発した。
超音波ペイロードを備えたFlyability Elios 3rotorの物理実験により,本システムの有効性を検証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.518519330408713
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This work presents an integrated control and software architecture that enables arguably the first fully autonomous, contact-based non-destructive testing (NDT) using a commercial multirotor originally restricted to remotely-piloted operations. To allow autonomous operation with an off-the-shelf platform, we developed a real-time framework that interfaces directly with its onboard sensor suite. The architecture features a multi-rate control scheme: low-level control is executed at 200 Hz, force estimation at 100 Hz, while an admittance filter and trajectory planner operate at 50 Hz, ultimately supplying acceleration and yaw rate commands to the internal flight controller. We validate the system through physical experiments on a Flyability Elios 3 quadrotor equipped with an ultrasound payload. Relying exclusively on onboard sensing, the vehicle successfully performs autonomous NDT measurements within an unstructured, industrial-like environment. This work demonstrates the viability of retrofitting off-the-shelf platforms for autonomous physical interaction, paving the way for safe, contact-based inspection of hazardous and confined infrastructure.
- Abstract（参考訳）: 本研究は,遠隔操作に制限された商用マルチロータを用いた,完全自律・接触型非破壊テスト(NDT)を初めて実現した統合制御およびソフトウェアアーキテクチャを提案する。
市販のプラットフォームで自律的な操作を可能にするために,我々は,搭載するセンサースイートと直接対話するリアルタイムフレームワークを開発した。
低レベル制御は200Hzで、力推定は100Hzで、アクセタンスフィルタと軌道プランナーは50Hzで動作し、最終的には加速とヨーレートのコマンドを内部のフライトコントローラに供給する。
超音波ペイロードを備えたFlyability Elios 3 Quaotorの物理実験により,本システムを検証した。
搭載されたセンサーのみに頼り、非構造的、産業的な環境で自律的なNDT測定を成功させる。
この研究は、自律的な物理的相互作用のために市販のプラットフォームを復元し、安全で接触に基づく危険で制限されたインフラの検査を行うための道を開くことの可能性を実証している。
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