論文の概要: Multimodal Sensor-Gated Mid-Air Launch and Vision-Based Recovery of a Child UAV on a Hovering Mothership Drone
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.15740v1
- Date: Sun, 11 Oct 2026 16:23:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-19 16:58:52.463539
- Title: Multimodal Sensor-Gated Mid-Air Launch and Vision-Based Recovery of a Child UAV on a Hovering Mothership Drone
- Title(参考訳): ホバリングマザーシップドローンによるマルチモーダルセンサ付き中空発射と児UAVの回収
- Abstract要約: 本文は, ミッション遷移を相補的非視覚的知覚で表す母子四重項系を提示する。
F450級の母艦とQ250級の子供を使用した10回のミッションでは、RTK固定位置決めがリリースとキャプチャを通して維持される間、9回の飛行が成功裏に完了した。
- 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: Launching a micro unmanned aerial vehicle (UAV) from a hovering carrier and recovering it in flight requires reliable confirmation that the child is securely seated before the carrier is allowed to descend. This is challenging because vision provides relative guidance but does not directly indicate load transfer, and a downward-facing camera can lose its fiducial near touchdown. This letter presents a mothership-child quadrotor system in which mission transitions are gated by complementary nonvisual sensing. An upward-facing single-beam LiDAR on the recovery deck provides a binary occupancy state using hysteresis and a debounce interval derived from the child's occluding footprint and crossing speed; real-time kinematic (RTK) positioning conditions the carrier hover; and carrier thrust provides a proprioceptive indication of load transfer. In ten outdoor missions using an F450-class mothership and a Q250-class child with camera-guided recovery, nine completed successfully while RTK-fixed positioning was maintained through release and capture. A complementary MuJoCo study of fully autonomous fiducial-based recovery achieved touchdown 0.077 m from the deck center, while marker detection was lost within the final approximately 0.2 m above the docked configuration. In simulation, carrier thrust changed by -17.0 N at release and +17.3 N at capture, agreeing within 6% with the child's 18.0 N hover thrust. The results support a sensing architecture in which vision guides the approach, while range and proprioceptive information corroborate the final docking decision.
- Abstract(参考訳): ホバリングキャリアから小型無人航空機(UAV)を発射し、飛行中に回収するには、空母が降下する前に子供が確実に座ることを確実に確認する必要がある。
視覚は相対的なガイダンスを提供するが、直接負荷移動を示すものではないため、下向きのカメラはタッチダウン近くでフィデューシャルを失う可能性があるため、これは難しい。
本文は, ミッション遷移を相補的な非視覚知覚によって促進する母子四重項系を提示する。
回復デッキ上の上向きシングルビームのLiDARは、ヒステリシスと、子供の閉塞足跡と交差速度から引き起こされる偏差間隔と、キャリアがホバリングするリアルタイムキネマティック(RTK)位置決め条件と、キャリアスラストにより、負荷伝達の先入観的な表示を提供する。
F450級マザーシップとQ250級リカバリーを用いた10回の屋外ミッションでは、RTK固定位置決めが解除と捕獲を通じて維持される一方、9回が正常に完了した。
完全に自律的なフィデューシャルベースのリカバリを補完するMuJoCoの研究は、デッキ中央から0.077mのタッチダウンを達成したが、マーカー検出はドッキングされた構成から約0.2mの地点で失われた。
シミュレーションでは、キャリア推力は放出時に-17.0N、捕獲時に+17.3Nに変化し、子供の18.0Nホバー推力と6%以内で一致した。
その結果、視覚がアプローチを案内するセンシングアーキテクチャをサポートし、レンジとプロプリセプティブ情報は最終ドッキング決定を裏付ける。
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