Aerial manipulators (AMs) are gaining increasing attention in automated transportation and emergency services due to their superior dexterity compared to conventional multirotor drones. However, their practical deployment is challenged by the complexity of time-varying inertial parameters, which are highly sensitive to payload variations and manipulator configurations. Inspired by human strategies for interacting with unknown objects, this letter presents a novel onboard framework for robust aerial manipulation. The proposed system integrates a vision-based pre-grasp inertia estimation module with a post-grasp adaptation mechanism, enabling real-time estimation and adaptation of inertial dynamics. For control, we develop an inertia-aware adaptive control strategy based on gain scheduling, and assess its robustness via frequency-domain system identification. Our study provides new insights into post-grasp control for AMs, and real-world experiments validate the effectiveness and feasibility of the proposed framework.


翻译:空中机械臂因其相比传统多旋翼无人机更优越的灵巧性,在自动化运输与应急服务领域受到日益广泛的关注。然而,其时变惯性参数的复杂性对其实际部署构成了挑战,这些参数对负载变化和机械臂构型高度敏感。受人类与未知物体交互策略的启发,本文提出了一种用于鲁棒空中操控的新型机载框架。该系统将基于视觉的预抓取惯性估计模块与抓取后适应机制相结合,实现了惯性动力学的实时估计与适应。在控制方面,我们开发了一种基于增益调度的惯性感知自适应控制策略,并通过频域系统辨识评估了其鲁棒性。本研究为空中机械臂的抓取后控制提供了新的见解,实际实验验证了所提框架的有效性与可行性。

0
下载
关闭预览

相关内容

机载预警和控制 (AEW&C) - 从高空俯瞰的关键优势
专知会员服务
25+阅读 · 2024年7月29日
《基于深度学习的多导弹规避态势感知技术》
专知会员服务
37+阅读 · 2024年6月30日
军用微轻型无人机操控训练综述
专知会员服务
32+阅读 · 2024年6月21日
无人机空地网络研究综述
专知会员服务
49+阅读 · 2024年5月19日
《用于城市蜂群行动的敏捷固定翼无人机》最新41页论文
【硬核书】多无人机鲁棒编队控制,145页pdf
专知会员服务
80+阅读 · 2022年10月14日
军用无人机行业深度报告
专知
15+阅读 · 2022年8月21日
无人驾驶仿真软件
智能交通技术
22+阅读 · 2019年5月9日
无人机飞行控制方法概述
无人机
12+阅读 · 2017年10月7日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
27+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 1月20日
VIP会员
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
24+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
27+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员