論文の概要: MagNav: A Dual-Core Magnetic Track Guidance Framework for Lighting-Invariant Navigation in Two-Wheeled Robots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.36091v1
- Date: Mon, 28 Sep 2026 18:32:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-30 21:28:46.953501
- Title: MagNav: A Dual-Core Magnetic Track Guidance Framework for Lighting-Invariant Navigation in Two-Wheeled Robots
- Title（参考訳）: MagNav:二輪ロボットの照明不変ナビゲーションのためのデュアルコア磁気トラック誘導フレームワーク
- Abstract要約: 本稿では,磁気トラック誘導システムを用いて直線を追従できる自己バランスロボットを提案する。
ステッパーモーターは、余分な回転エンコーダを必要としない正確なトルク制御を提供する。
このデザインは、工場、倉庫、屋外の道など、自律的なナビゲーションのための信頼性が高く、照明に依存しないソリューションを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.254890465057467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Two-Wheeled Inverted Pendulum (TWIP) robots are useful for studying how to control systems that are naturally unstable and have fewer actuators than degrees of freedom. Adding autonomous line-following to these robots is challenging because steering and balancing are closely linked. Most existing systems use infrared sensors, which can be affected by changes in lighting, such as sunlight or shadows, making them reliable only indoors. This paper presents a self-balancing robot that can follow a line using a magnetic track guidance system. By using a five-channel analog Hall-effect sensor array, the robot is not affected by optical interference. The control system uses a cascaded PID structure: the inner loop keeps the robot balanced using data from an inertial measurement unit with a complementary filter, while the outer loop adjusts steering based on the magnetic sensor readings. Stepper motors provide precise torque control without needing extra rotary encoders. For comparison, an optical sensor module was also included. Tests show that the magnetic guidance system keeps accurate tracking even in very bright lighting, over 10,000 Lux, while the optical system loses accuracy and sometimes fails. This design provides a reliable, lighting-independent solution for autonomous navigation in places like factories, warehouses, and outdoor paths.
- Abstract（参考訳）: 二輪倒立振り子(TWIP)ロボットは、自然に不安定で、自由度よりもアクチュエータが少ないシステムを制御する方法を研究するのに有用である。
これらのロボットに自律的なラインフォロイングを加えるのは、ステアリングとバランスが密接に結びついているため、難しい。
既存のシステムのほとんどは赤外線センサーを使用しており、日光や影などの光の変化の影響を受け、屋内でのみ信頼性が高い。
本稿では,磁気トラック誘導システムを用いて直線を追従できる自己バランスロボットを提案する。
5チャンネルのアナログホールエフェクトセンサーアレイを使用することで、ロボットは光干渉の影響を受けない。
制御システムはカスケードされたPID構造を用いており、内ループは慣性測定ユニットからのデータを補完フィルタで保持し、外ループは磁気センサの読み取りに基づいて操舵を調整する。
ステッパーモーターは、余分な回転エンコーダを必要としない正確なトルク制御を提供する。
また、光学式センサーモジュールも搭載された。
テストによると、磁気誘導システムは1万Luxを超える非常に明るい照明でも正確なトラッキングを保ち、光学系は精度を落とし、時には失敗する。
このデザインは、工場、倉庫、屋外の道など、自律的なナビゲーションのための信頼性が高く、照明に依存しないソリューションを提供する。
関連論文リスト
- LQR-ArUco Fusion: Robust Hierarchical Control for Navigation and Asymmetric Manipulation in Two-Wheeled Robots [0.0]
本稿では,重度の動的不安定性と航法的ドリフトに対処する階層型制御フレームワークを提案する。
サイドマウントされたロボットアームは、ペイロードが持ち上げられたときに片側ロールモーメントを導入します。
オフボード視覚システムは、ArUcoマーカーのオーバーヘッドを追跡し、高アクチュエータなグローバルなウェイポイントナビゲーションを提供する。
低レイテンシオンボード制御ループは、慣性およびエンコーダデータを用いて、アクティブな物理障害を拒否する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-28T17:41:14Z) - EVPeriscope: Extended Perception across Aerial and Ground Vehicles with Event-based Propeller Tracking [20.43225691472079]
本稿では,地上ロボット上で上向きのイベントカメラを用いて,四角形物体の検出,位置決め,制御を行うイベントベース認識システムを提案する。
本システムは,地上ロボットのセンサが隠蔽されている密集した葉を通して,局所化と閉ループナビゲーションをサポートする。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-10T17:58:03Z) - Towards insect-like distributed proprioception in actuators and appendages for flapping-wing insect-scale aerial robots [42.12444005548317]
昆虫サイズの羽ばたきロボットにセンサーを組み込んだチャープ実験は、脳卒中(RMSE = 0.44 deg)とピッチ(RMSE = 2.44 deg)の正確な追跡を示している。
避妊ヒンジは衝突検出を可能にし、ロボットの翼が物体と衝突した場合の恒久的な損傷の可能性を低減させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-22T00:20:02Z) - Shape Sensing of Continuum Robots using Direct Laser Writing [2.102846336724103]
フレキシブルな連続体継手とDLWセンサを同一のレーザーと同一のセットアップで1つのモノリシック構造として加工する方法を実証する。
ロボット関節における閉ループ制御を実現するために,DLWセンサを用いて3度未満の追従誤差を実現する方法を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-06-17T16:41:09Z) - Safe Whole-Body Loco-Manipulation via Combined Model and Learning-based Control [46.47619556874003]
そこで本研究では,マニピュレータアームのモデルベースアプタンス制御と足歩行の強化学習ポリシを組み合わせた全身制御を提案する。
アクセタンスコントローラは、物理的相互作用中に人間によって適用されるような外部レンチを、望ましいエンドエフェクタ速度にマッピングし、従順な振る舞いを可能にする。
6-DoFアームと手首に装着した6-DoF Force/Torqueセンサーを備えたUnitree Go2四足歩行ロボットを用いて,シミュレーションとハードウェアの両方におけるアプローチを検証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-03-02T22:31:12Z) - Disturbance Compensation for Safe Kinematic Control of Robotic Systems with Closed Architecture [5.705899925573079]
市販のロボティクスシステムでは、ユーザーが変更できないクローズドインナーループトルクコントローラに遭遇することが一般的である。
本研究では,外ループ層で容易に統合されたアドオンの開発に焦点をあてる。
私たちのソリューションは、実装の単純さ、堅牢性、追跡精度、安全性の点で優れたパフォーマンスを示します。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-04T22:29:12Z) - Robot Self-Calibration Using Actuated 3D Sensors [0.0]
本稿では,ロボットのキャリブレーションをオフラインのSLAM問題として扱う。
これにより、任意の眼深度センサのみを用いてロボットのキャリブレーションを行うことができる。
各種の3Dセンサーを装着した実ロボットに対して,システムの詳細評価を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-07T16:35:08Z) - Coupling Vision and Proprioception for Navigation of Legged Robots [65.59559699815512]
我々は視覚と受容の相補的な強みを利用して、脚のあるロボットでポイントゴールナビゲーションを実現する。
車輪付きロボット(LoCoBot)のベースラインよりも優れた性能を示す。
また,センサーと計算能力を備えた四足歩行ロボットに,我々のシステムを実環境に展開することも示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-03T18:59:59Z) - CNN-based Omnidirectional Object Detection for HermesBot Autonomous
Delivery Robot with Preliminary Frame Classification [53.56290185900837]
予備的バイナリフレーム分類を用いた物体検出のためのニューラルネットワークの最適化アルゴリズムを提案する。
周囲に6台のローリングシャッターカメラを備えた自律移動ロボットを360度視野として実験装置として使用した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-10-22T15:05:37Z) - Real-Time Drone Detection and Tracking With Visible, Thermal and
Acoustic Sensors [66.4525391417921]
熱赤外カメラは、ドローン検出タスクに対する実現可能な解決策であることが示されている。
また,センサ間距離の関数としての検出器性能についても検討した。
ドローン、鳥、飛行機、ヘリコプターの650個の注釈付き赤外線と可視ビデオを含む新しいビデオデータセットも紹介されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-14T23:06:42Z) - LIBRE: The Multiple 3D LiDAR Dataset [54.25307983677663]
We present LIBRE: LiDAR Benchmarking and Reference, a first-of-in-kind dataset with 10 different LiDAR sensor。
LIBREは、現在利用可能なLiDARを公平に比較するための手段を提供するために、研究コミュニティに貢献する。
また、既存の自動運転車やロボティクス関連のソフトウェアの改善も促進する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-13T06:17:39Z)
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。