Collaborative Object Manipulation on the Water Surface by a UAV-USV Team Using Tethers
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21230%2F24%3A00375988" target="_blank" >RIV/68407700:21230/24:00375988 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1109/IROS58592.2024.10802469" target="_blank" >https://doi.org/10.1109/IROS58592.2024.10802469</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1109/IROS58592.2024.10802469" target="_blank" >10.1109/IROS58592.2024.10802469</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Collaborative Object Manipulation on the Water Surface by a UAV-USV Team Using Tethers
Popis výsledku v původním jazyce
This paper introduces an innovative methodology for object manipulation on the surface of water through the collaboration of an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an Unmanned Surface Vehicle (USV) connected to the object by tethers. We propose a novel mathematical model of a robotic system that combines the UAV, USV, and the tethered floating object. A novel Model Predictive Control (MPC) framework is designed for using this model to achieve precise control and guidance for this collaborative robotic system. Extensive simulations in the realistic robotic simulator Gazebo demonstrate the system’s readiness for real-world deployment, highlighting its versatility and effectiveness. Our multi-robot system overcomes the state-of-the-art single robot approach, exhibiting smaller control errors during the tracking of the floating object’s reference. Additionally, our multi-robot system demonstrates a shorter recovery time from a disturbance compared to the single-robot approach.
Název v anglickém jazyce
Collaborative Object Manipulation on the Water Surface by a UAV-USV Team Using Tethers
Popis výsledku anglicky
This paper introduces an innovative methodology for object manipulation on the surface of water through the collaboration of an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) and an Unmanned Surface Vehicle (USV) connected to the object by tethers. We propose a novel mathematical model of a robotic system that combines the UAV, USV, and the tethered floating object. A novel Model Predictive Control (MPC) framework is designed for using this model to achieve precise control and guidance for this collaborative robotic system. Extensive simulations in the realistic robotic simulator Gazebo demonstrate the system’s readiness for real-world deployment, highlighting its versatility and effectiveness. Our multi-robot system overcomes the state-of-the-art single robot approach, exhibiting smaller control errors during the tracking of the floating object’s reference. Additionally, our multi-robot system demonstrates a shorter recovery time from a disturbance compared to the single-robot approach.
Klasifikace
Druh
D - Stať ve sborníku
CEP obor
—
OECD FORD obor
20204 - Robotics and automatic control
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název statě ve sborníku
2024 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2024)
ISBN
979-8-3503-7770-5
ISSN
2153-0858
e-ISSN
2153-0866
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
3425-3432
Název nakladatele
IEEE
Místo vydání
Piscataway
Místo konání akce
Abu Dhabi
Datum konání akce
14. 10. 2024
Typ akce podle státní příslušnosti
WRD - Celosvětová akce
Kód UT WoS článku
001411890000373