論文の概要: Task-Adaptive Admittance Control for Human-Quadrotor Cooperative Load Transportation with Dynamic Cable-Length Regulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.18905v1
- Date: Mon, 20 Apr 2026 23:13:14 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-22 22:41:49.535093
- Title: Task-Adaptive Admittance Control for Human-Quadrotor Cooperative Load Transportation with Dynamic Cable-Length Regulation
- Title（参考訳）: 動的ケーブル長制御によるヒト・クアドロレータ協調負荷輸送のタスク適応型適応制御
- Authors: Shuai Li, Ton T. H. Duong, Damiano Zanotto,
- Abstract要約: 本文では, 安全かつ効果的な人力クワッドロータ協調負荷輸送(CLT)のための新しいアクセタンスコントローラについて紹介する。
提案手法はシステムの結合力学を考慮し、CLTタスク中に四極子とそのケーブルが接触力に動的に適応できるようにする。
その結果,提案手法はシステム応答性や動きの滑らかさの観点から従来の手法よりも優れていた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.050148286449695
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The collaboration between humans and robots is critical in many robotic applications, especially in those requiring physical human-robot interaction (pHRI). Previous research in pHRI has largely focused on robotic manipulators, employing impedance or admittance control to maintain operational safety. Conversely, research in human-quadrotor cooperative load transportation (CLT) is still in its infancy. This letter introduces a novel admittance controller designed for safe and effective human-quadrotor CLT using a quadrotor equipped with an actively-controlled winch. The proposed method accounts for the system's coupled dynamics, allowing the quadrotor and its cable to dynamically adapt to contact forces during CLT tasks, thereby enhancing responsiveness. We experimentally validated the task-adaptive capability of the controller across the entire CLT process, including in-place loading/unloading and load transporting tasks. To this end, we compared the system performances against a conventional approach, using both variable and fixed cable lengths under low- and high-stiffness conditions. Results demonstrate that the proposed method outperforms the conventional approach in terms of system responsiveness and motion smoothness, leading to improved CLT capabilities.
- Abstract（参考訳）: 人間とロボットのコラボレーションは多くのロボットアプリケーション、特に物理的人間-ロボット相互作用(pHRI)を必要とするものにおいて重要である。
pHRIの以前の研究は主にロボットマニピュレータに焦点を合わせており、運用上の安全性を維持するためにインピーダンス制御やアプタンス制御を採用している。
逆に、人間クワッドロータ協調輸送(CLT)の研究は、まだ初期段階にある。
本文では、アクティブ制御ウインチを備えたクオードロータを用いた安全で効果的な人力クオードロータCLTのための新しいアクセタンスコントローラを紹介する。
提案手法はシステムの結合力学を考慮し,CLTタスク中に4乗子とそのケーブルが接触力に動的に適応し,応答性を向上させる。
我々は,CLTプロセス全体のタスク適応能力を実験的に検証した。
そこで本研究では,低剛性および高剛性条件下での可変ケーブル長と固定ケーブル長の両方を用いて,従来の方式と比較してシステム性能を比較した。
その結果,提案手法はシステム応答性や運動の滑らかさにおいて従来の手法よりも優れており,CLT性能が向上していることがわかった。
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