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

【干货书】机器学习速查手册,135页pdf
专知会员服务
122+阅读 · 2020年11月20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
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
Arxiv
20+阅读 · 2020年6月8日
The Measure of Intelligence
Arxiv
6+阅读 · 2019年11月5日
Self-Driving Cars: A Survey
Arxiv
41+阅读 · 2019年1月14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
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
Call for Participation: Shared Tasks in NLPCC 2019
中国计算机学会
5+阅读 · 2019年3月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
人工智能 | SCI期刊专刊信息3条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年1月10日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机类 | 期刊专刊截稿信息9条
Call4Papers
4+阅读 · 2018年1月26日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员