Progress Towards Untethered Autonomous Flight of Northeastern University Aerobat

要約

状態の推定と制御は、マルチローターなどの従来の航空機においてよく研究されている問題です。
ただし、マルチローターは多用途ですが、すべての用途に適しているわけではありません。
地面の影響による乱気流のため、マルチローターは狭い空間では飛行できません。
羽ばたき翼超小型航空機は、その軽量構造と狭い空間での飛行能力により、近年研究の関心を集めています。
さらに、柔らかく変形可能な翼により、人間の周りを飛ぶのが比較的安全になります。
この論文では、ノースイースタン大学のアエロバット（生物から着想を得た羽ばたき翼超小型航空機）の状態推定と制御の開発に向けた進歩について説明します。これは、繋がれていない自律飛行の実現を目指しています。
Aerobat の総重量は約 40g で、追加のペイロード容量は 40g であるため、大型プロセッサや重いセンサーを使用できません。
このレポートでは、計算リソースが限られているため、このようなプラットフォーム上で知覚を実現する際の課題と、繋がれていない自律飛行に向けて取られる手順について説明します。

要約(オリジナル)

State estimation and control is a well-studied problem in conventional aerial vehicles such as multi-rotors. But multi-rotors, while versatile, are not suitable for all applications. Due to turbulent airflow from ground effects, multi-rotors cannot fly in confined spaces. Flapping wing micro aerial vehicles have gained research interest in recent years due to their lightweight structure and ability to fly in tight spaces. Further, their soft deformable wings also make them relatively safer to fly around humans. This thesis will describe the progress made towards developing state estimation and controls on Northeastern University’s Aerobat, a bio-inspired flapping wing micro aerial vehicle, with the goal of achieving untethered autonomous flight. Aerobat has a total weight of about 40g and an additional payload capacity of 40g, precluding the use of large processors or heavy sensors. With limited computation resources, this report discusses the challenges in achieving perception on such a platform and the steps taken towards untethered autonomous flight.

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