Collision detection and recovery for aerial robots remain a challenge because of the limited space for sensors and local stability of the flight controller. We introduce a novel collision-resilient quadrotor that features a compliant arm design to enable free flight while allowing for one passive degree of freedom to absorb shocks. We further propose a novel collision detection and characterization method based on Hall sensors, as well as a new recovery control method to generate and track a smooth trajectory after a collision occurs. Experimental results demonstrate that the robot can detect and recover from high-speed collisions with various obstacles such as walls and poles. Moreover, it can survive collisions that are hard to detect with existing methods based on IMU data and contact models, for example, when colliding with unstructured surfaces, or being hit by a moving obstacle while hovering.


翻译:由于传感器空间有限和飞行控制器在当地稳定,对空中机器人的碰撞探测和回收仍是一项挑战。我们引入了新型的具有碰撞抗御力的二次钻探器,配有符合要求的手臂设计,以便能够自由飞行,同时允许有一定程度的被动吸收冲击的自由度。我们进一步提议以霍尔传感器为基础的新的碰撞探测和定性方法,以及一种新的恢复控制方法,以便在碰撞发生后产生和跟踪平稳轨道。实验结果显示,机器人能够用墙壁和杆等各种障碍从高速碰撞中探测和复原。此外,它能够幸存到碰撞,而根据以IMU数据和接触模型为基础的现有方法很难探测,例如,在与无结构的表面碰撞时,或在悬浮时受到移动障碍的撞击。

0
下载
关闭预览

相关内容

深度强化学习策略梯度教程,53页ppt
专知会员服务
184+阅读 · 2020年2月1日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
78+阅读 · 2019年10月10日
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
VIP会员
相关资讯
计算机 | 入门级EI会议ICVRIS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年6月24日
机器人开发库软件大列表
专知
10+阅读 · 2018年3月18日
人工智能 | 国际会议截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年3月13日
【计算机类】期刊专刊/国际会议截稿信息6条
Call4Papers
3+阅读 · 2017年10月13日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员