論文の概要: Integrated Guidance and Control of a Mother-Child UAV-UGV System for Cooperative Missions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.20540v1
- Date: Thu, 17 Sep 2026 15:10:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:54.335639
- Title: Integrated Guidance and Control of a Mother-Child UAV-UGV System for Cooperative Missions
- Title（参考訳）: 協力ミッションのための母子UAV-UGVシステムの統合誘導と制御
- Abstract要約: 本稿では,異質なローバー・マザーシップ・チャイルドシステムにおいて,ローバーの監督,マザーシップ・トランジット,子育てとソート,自律リターン,航空回収,降下を行うためのフィールド検証型自律フレームワークを提案する。
回収スタックは、ジャークバウンドの参照生成、外乱オブザーバの拡張された平面追跡、実現可能性を考慮した垂直制御、相対垂直幾何学のための離散時間バリアベースの安全フィルタ、通信対応キャリア状態予測を組み合わせた。
その結果, 試験室内における自律的自律回収が可能となった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Autonomous recovery of a small multirotor onto a hovering multirotor carrier differs from recovery onto ground or shipborne platforms because the recovery surface is itself an actively controlled, thrust-limited aerial vehicle. This paper presents a field-validated autonomy framework for a heterogeneous rover-mothership-child system executing rover supervision, mothership transit, child deployment and sortie, autonomous return, aerial recovery, and synchronized descent. The recovery stack combines jerk-bounded reference generation, disturbance-observer-augmented planar tracking, feasibility-aware vertical control, a discrete-time barrier-based safety filter for relative vertical geometry, and communication-aware carrier-state prediction. The contribution is the coordinated system-level integration of these methods for recovery onto a hovering multirotor and its full-scale outdoor validation. The framework is implemented on a PX4-ROS 2 architecture using RTK-enabled GNSS, IMU, and barometric fusion, with mothership-side 1D lidar used only as an auxiliary near-contact cue. RTK-fixed positioning was maintained throughout testing. Across 20 outdoor cooperative missions, 17 successfully completed deployment, sortie, and recovery, giving an observed mission success rate of 85%. For successful recoveries, mean terminal-alignment time was 6.3 s, mean planar alignment error at acceptance was 0.18 m, maximum terminal planar deviation was 0.32 m within a 0.40 m capture radius, and minimum logged relative vertical separation during coupled descent was 0.41 m. Mothership planar station-keeping RMS error was 0.25 m. The three unsuccessful trials occurred at different mission stages and are analyzed separately. Results demonstrate practical autonomous aerial recovery within the tested outdoor operating envelope.
- Abstract（参考訳）: ホバリングマルチロータキャリアへの小型のマルチロータの自律的な回収は、回収面自体がアクティブに制御され、推力に制限された航空車両であるため、地上や船舶のプラットフォームへの回収とは異なる。
本稿では,異質なローバー・マザーシップ・チャイルドシステムにおいて,ローバーの監督,マザーシップ・トランジット,子育てとソート,自律復帰,航空回収,同期降下を行うためのフィールド検証型自律フレームワークを提案する。
このリカバリスタックは、ジャークバウンドの参照生成、外乱オブザーバの拡張された平面追跡、実現可能性を考慮した垂直制御、相対的垂直幾何学のための離散時間バリアベースの安全フィルタ、通信対応キャリア状態予測を組み合わせたものである。
この貢献は、ホバリングマルチロータへのリカバリのためのこれらの手法の協調したシステムレベル統合と、そのフルスケールの屋外検証である。
このフレームワークは、RTK対応GNSS、IMU、バロメトリー融合を用いてPX4-ROS 2アーキテクチャ上に実装され、マザーシップ側1Dライダーは補助的な近接接触キューとしてのみ使用される。
RTK固定位置決めは試験を通して維持された。
20回のアウトドア・コラボレーティブ・ミッションで17回の展開、ソート、回収が成功し、ミッション成功率は85%となった。
回収に成功した場合、平均終端アライメント時間は6.3秒、受け入れ時の平面アライメント誤差は0.18m、最大終端アライメント偏差は0.40mの捕獲半径で0.32m、結合降下時の最小対数垂直分離は0.41mであった。
母艦のステーションキーピングRMSの誤差は0.25mだった。
3つの試験は異なるミッション段階で行われ、別々に分析される。
実験結果から, 試験室内における自律的空中回収が実証された。
関連論文リスト
- RTK-Vision PPO for Autonomous Micro UAV Recovery on an Airborne Carrier [0.0]
本稿では,子どものUAVを大型キャリアによって物理的に輸送するRTKビジョン誘導型強化学習フレームワークを提案する。
両車両ともRTK-GNSSを搭載しており、移動状態は子供と継続的に共有されている。
この結果は、単独の着陸操作ではなく、完全な自律的な空中展開と回収のサイクルを実証している。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-17T16:16:37Z) - Autonomous Agricultural Tractor: Integrated Weed Detection and LiDAR Navigation for Precision Paddy Farming [1.1141930818115873]
本稿では,4つのROS結合モジュールを中心に構築された自律トラクタシステムであるAgriNavについて述べる。
4つのメカニックなLiDAR-カメラ融合ブリッジを使用しており、ナビゲーションのLiDARを使って、関心領域の制約、世界検出投影、地上面フィルタリング、および追加のハードウェアコストで双方向の信頼融合を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-19T15:04:22Z) - Rigid-Covert GNSS Spoofing of UAV Swarms: A Structural Blind Spot, Its Detection Limit, and Absolute-Anchor Defenses [0.0]
協力的なUAV-s防衛は、通常、測定されたドローン間幾何学に対する位置を横断的にチェックする。
共通でゆっくりと変化する変換(剛体被覆シフト、RigidShift)は、全ての対距離を保ち、従って、相対ウォームのみの検出器では観測できない。
本研究では,流体間距離からSwarm形状を再構築する集中型アンカールート回収パイプラインを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-07T07:15:55Z) - ReactiveBFM: Reactive Closed-Loop Motion Planning Towards Universal Humanoid Whole-Body Control [54.267632784131415]
ReactiveBFMは、ヒューマノイドのためのリアルタイムループ計画制御フレームワークである。
定期的なプレフィックスサンプリングカリキュラムを通じて、致命的な累積露光バイアスを軽減する。
これは、テキスト条件付きクローズドループ運動の膨大なレパートリーにおいて、前例のない物理的機敏さを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-29T14:27:27Z) - STEAM: Self-Supervised Temporal Ensemble Advantage Modeling for Real-World Robot Learning [76.76959348575764]
政策学習には、信頼できる局所的な進歩と失敗と回帰を区別するフレームレベルのアドバンテージが必要です。
本稿では,専門家による実証からこのような利点を学習するラベルフリー手法であるSTEAM(Self-supervised Temporal Ensemble Advantage Modeling)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-29T06:19:35Z) - Preserving Full 6-DOF Actuation Under Abrupt Total Rotor Failures: Passive Fault-Tolerant Flight Control Using a Biaxial-Tilt Hexacopter [21.18238702353788]
従来のマルチローターは、急激なローターの故障により、到達可能なレンチスペース(AWS)が急速に崩壊する。
本稿では, 急激な全ロータ故障時の二軸チルトオーバーヘキサコプター(BTO)の受動耐力飛行について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-04T03:45:26Z) - High-Dimensional Latents Should Be Diagnosed Through Phase Structure [56.362776482614976]
スピングラス理論のレンズによるオートエンコーダと変分オートエンコーダの潜在空間について検討した。
固定復号器用の潜時空間スピングラス辞書を定式化する。
トポロジカルな自明化機構のエッジ・オブ・ステイティに向けて潜伏系を駆動することは、下流に具体的な結果をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-23T06:17:23Z) - Paired-CSLiDAR: Height-Stratified Registration for Cross-Source Aerial-Ground LiDAR Pose Refinement [46.13526676100776]
Paired-CSLiDAR(英語版)は、シングルスキャンポーズリファインメントのためのクロスソース空地LiDARベンチマークである。
このベンチマークには6つの評価サイトで12,683組の地上空対が含まれている。
本稿では,RGSR(Residual-Guided Stratified Registration)を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-01T13:14:20Z) - Consistent and Efficient MSCKF-based LiDAR-Inertial Odometry with Inferred Cluster-to-Plane Constraints for UAVs [46.21996481591401]
本稿では,UAVに適した一貫した,効率的なLiDAR-Inertial Odometryフレームワークを提案する。
スライディングウインドウのコプラナー制約にヌル空間プロジェクションを適用することにより、状態ベクトルにおける特徴パラメータへの直接依存を排除できる。
退化シナリオにおける堅牢性の向上,マップのない性質によるメモリ使用量の最小化,リソース制約の組込みプラットフォーム上でのリアルタイム実行などを実現している。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-13T11:09:50Z) - Fly, Track, Land: Infrastructure-less Magnetic Localization for Heterogeneous UAV-UGV Teaming [5.61837936726601]
我々は,軽量UAVの自律的なホバリング,追跡,着陸を可能にする,完全なインフラストラクチャレス磁気誘導型(MI)ローカライゼーションシステムを提案する。
この研究は、超軽量飛行ロボットが地上の無人地上車両の移動認識エージェントとして機能する異種ロボットコラボレーションのビジョンを前進させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-09T20:52:51Z) - BadCLIP++: Stealthy and Persistent Backdoors in Multimodal Contrastive Learning [73.46118996284888]
マルチモーダル・コントラスト学習モデルに対するバックドア攻撃の研究は、ステルスネスと永続性という2つの大きな課題に直面している。
両課題に対処する統合フレームワークであるBadCLIP++を提案する。
ステルスネスのために,タスク関連領域付近に知覚不可能なパターンを埋め込むセマンティックフュージョンQRマイクロトリガーを導入する。
持続性については、半径縮小とセントロイドアライメントによるトリガ埋め込みを安定化する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-19T08:31:16Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。