自主空中机器人用于复杂地形下快速稳健野生动物追踪
摘要:保护机器人的实现是当前自动化系统应对现实环境下复杂任务的挑战。我们开发了ConservationBots-一款用于追踪多个动态的、带有无线电标签的野生动物的小型飞行机器人。该飞行机器人在能量有限的空中系统中实现了强大的定位性能和快速的任务完成时间,同时避免了与野生动物可能引起的干扰接触。我们的方法通过将轻量级传感器与新概念相结合来解决技术和实践上的问题:i)通过信息理论目标来决定轨迹和测量动作,使机器人能够策略性地选择近即时的仅距离测量,以实现更快的定位,并进行耗时的传感器旋转动作来获取方位测量,从而实现强大的追踪性能;ii)一种更抗噪声的方位检测器;iii)一种在实际环境中对漏检和误检具有鲁棒性的追踪算法。我们进行了广泛的研究:基于复杂信号传播和高分辨率海拔数据的模拟,在不同地理地形上进行了场地测试;还进行了与经验丰富的生物学家的追踪比较,以验证我们的飞行机器人的有效性,并展示其与手动方法相比的显著优势。
作者:Fei Chen, Hoa Van Nguyen, David A. Taggart, Katrina Falkner, S. Hamid Rezatofighi, Damith C. Ranasinghe
论文ID:2308.08104
分类:Robotics
分类简称:cs.RO
提交时间:2023-08-21