Manipulación aérea cooperativa proximal con aviones no tripulados apilados verticalmente

Área de la Ciencia:

• La robótica
• Ingeniería Aeroespacial
• Sistemas de control

Sus antecedentes:

• El vuelo proximal de pilas verticales de robots multirotores es un desafío debido a la intensa interferencia de lavado hacia abajo.
• Esta proximidad a menudo se evita en las tareas de manipulación aérea a pesar de sus beneficios potenciales.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sistema de manipulación aérea cooperativo, FlyingToolbox, capaz de operar de manera estable en condiciones de vuelo de pila vertical.
• Para lograr un acoplamiento de alta precisión y el intercambio de herramientas entre micro vehículos aéreos (MAV) en estrecha proximidad.

Principales métodos:

• Diseñó un sistema que comprende una caja de herramientas MAV y un manipulador MAV.
• Desarrolló algoritmos de acoplamiento autónomos para un brazo robótico para agarrar herramientas de la caja de herramientas MAV.
• Probó el rendimiento del sistema en condiciones de flujo de aire de lavado significativo.

Principales resultados:

• Se obtiene una precisión de acoplamiento a nivel subcentimetral (0,80 ± 0,33 cm).
• Funcionamiento estable demostrado en presencia de un flujo de aire descendente de hasta 13,18 m/s.
• Habilitado con éxito el intercambio de herramientas en el aire entre MAVs en las proximidades.

Conclusiones:

• FlyingToolbox resuelve el conflicto entre la proximidad de vuelo y la precisión de manipulación en la robótica aérea.
• Presenta un nuevo paradigma para la cooperación de robots voladores heterogéneos e interactivos.
• Sugiere potencial para diversas aplicaciones que requieren una manipulación aérea precisa.