論文の概要: Catenary Visibility: A Geometric Framework for Planning with Tethered Robots

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2611.00324v1
• Date: Fri, 30 Oct 2026 19:47:20 GMT
• ステータス: 情報取得中
• システム内更新日: 2026-11-03 20:02:14.072739
• Title: Catenary Visibility: A Geometric Framework for Planning with Tethered Robots
• Title（参考訳）: Catenary Visibility: テザリングロボットによる計画のための幾何学的枠組み
• Abstract要約: 本稿では,空飛ぶドローンに繋がる地上ロボットからなるロボットシステムのための,新しい幾何学的視認性の概念である空飛ぶ可視性を紹介した。 テザーは、長さが有界なカテナリー曲線としてモデル化され、持続的なパワーと運用範囲を著しく拡張している。 障害物が一組ある場合の衝突のないカテナリーが存在する場合、3次元の目標点から、地上平面上の点を遠近視可能と定義する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: This paper introduces \emph{catenary visibility}, a new geometric visibility concept for a robotic system consisting of a ground robot tethered to an aerial drone. The tether is modeled as an extensible catenary curve with bounded length, providing sustained power and significantly extending operational range. We define a point on the ground plane as \emph{catenary-visible} from a target point in 3D if there exists a collision-free catenary connecting them, given a set of obstacles. This paper introduces a geometric framework for visibility-aware planning of a tethered marsupial system, addressing the computational challenge of determining the feasible deployment locus: the collection of points in the ground plane that are catenary-visible from a given target in 3D space. We begin by solving the 2D subproblem, where the obstacles, target, and the ground vehicle's line of motion are all constrained to a single vertical plane. Our algorithm for this case computes the complete set of feasible launch points along the motion line and simultaneously determines the range of viable cable lengths for each. We also consider the query problem of finding all collision-free length ranges for a given location of the ground robot. Building upon this planar solution, we then generalize the approach to three dimensions, deriving a 3D solution for a constrained class of obstacles.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,空飛ぶドローンに繋がった地上ロボットからなるロボットシステムのための,新しい幾何学的視認性の概念である「emph{catenary visibility}」を紹介する。 テザーは、長さが制限された拡張可能なカテナリー曲線としてモデル化され、持続的なパワーと運用範囲を著しく拡張する。 衝突のないカテナリーが存在する場合、3次元の目標点から地上平面上の点を \emph{catenary-visible} と定義する。 本稿では, 3次元空間において, 対象物から視認可能な地上面上の点の収集という, 実現可能な展開軌跡を決定するための計算的課題に対処する。 まず2次元サブプロブレムを解くことから始め、障害物、目標、地上車両の運動線はすべて1つの垂直平面に制限される。 この場合のアルゴリズムは、動作線に沿った実行可能な発射点の完全なセットを計算し、同時に各ケーブル長の許容範囲を決定する。 また、地上ロボットの所定の位置について、衝突のない長さ範囲を全て見つけるというクエリ問題についても検討する。 この平面解に基づいて、3次元へのアプローチを一般化し、制約された障害物のクラスに対する3次元解を導出する。

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