不確実性下におけるUAVの視覚ナビゲーションのためのCBF適応制御アーキテクチャ
A CBF-Adaptive Control Architecture for Visual Navigation for UAV in the Presence of Uncertainties
2台の水上ロボット間を飛行するドローンの視覚ナビゲーションにおいて、制御バリア関数と適応制御を組み合わせ、モデル不確かさや外乱があっても安全に着陸・視覚ロックできる制御手法を提案した。
著者: Viswa Narayanan Sankaranarayanan, Akshit Saradagi, Sumeet Satpute, George Nikolakopoulos
分類: cs.RO, cs.SY, eess.SY
原文アブストラクト
In this article, we propose a control solution for the safe transfer of a quadrotor UAV between two surface robots positioning itself only using the visual features on the surface robots, which enforces safety constraints for precise landing and visual locking, in the presence of modeling uncertainties and external disturbances. The controller handles the ascending and descending phases of the navigation using a visual locking control barrier function (VCBF) and a parametrizable switching descending CBF (DCBF) respectively, eliminating the need for an external planner. The control scheme has a backstepping approach for the position controller with the CBF filter acting on the position kinematics to produce a filtered virtual velocity control input, which is tracked by an adaptive controller to overcome modeling uncertainties and external disturbances. The experimental validation is carried out with a UAV that navigates from the base to the target using an RGB camera.
関連論文
- 履歴観測からの証拠的BEV補完による視覚ナビゲーション視覚ナビゲーション
- オプティカルフローから安全へ:スケールフリー相対運動による視覚的安全認証視覚ナビゲーション
- VIGOR-MPC: 視覚誘導型目的調整MPC視覚ナビゲーション
- SkipWorld: 蒸留ワールドモデルによる潜在スキップ計画で効率的な視覚ナビゲーション視覚ナビゲーション
- RingNav: タスクに合わせた円環メモリによる視覚的方位推定視覚ナビゲーション
- PathLift:視覚ナビゲーションのための深度条件付きメートル法変換視覚ナビゲーション
