How to Drawjectory? — Trajectory Planning using Programming by Demonstration

要約

飛行軌跡は、クアドロコプターが 3 次元空間内をある位置から別の位置にどのように正確に移動するかを定義します。
自動飛行軌道計画は、高い計算量や精度の欠如などの課題に直面しています。
したがって、少ない計算量または正確な制御が必要な場合は、飛行ルートの軌道を手動でプログラムする方が望ましい場合があります。
ただし、これには、3 次元空間で飛行軌道を正確に計画する方法についての深い知識が必要です。
私たちは、Programming by Demonstration (PbD) アプローチを使用して、クアドロコプターの飛行軌道を手動で計画することを提案します。つまり、単に 3 次元空間に手動で軌道を描くだけです。
これにより、計画プロセスが簡素化され、必要な深い知識のレベルが軽減されます。
私たちはウルム大学のクアッドコプター研究室のコンテキストでこのアプローチを実装しました。
私たちのアプローチを評価するために、私たちのアプローチを使用してユーザーが描いた軌跡の精度と精度、および必要な時間を、ドメイン固有の言語を使用して手動でプログラムしたものと比較します。
評価の結果、Drawjectory ワークフローは精度を大幅に損なうことなく平均 78.7 秒高速化されており、平均偏差 6.67 cm で示されています。

要約(オリジナル)

A flight trajectory defines how exactly a quadrocopter moves in the three-dimensional space from one position to another. Automatic flight trajectory planning faces challenges such as high computational effort and a lack of precision. Hence, when low computational effort or precise control is required, programming the flight route trajectory manually might be preferable. However, this requires in-depth knowledge of how to accurately plan flight trajectories in three-dimensional space. We propose planning quadrocopter flight trajectories manually using the Programming by Demonstration (PbD) approach — simply drawing the trajectory in the three-dimensional space by hand. This simplifies the planning process and reduces the level of in-depth knowledge required. We implemented the approach in the context of the Quadcopter Lab at Ulm University. In order to evaluate our approach, we compare the precision and accuracy of the trajectories drawn by a user using our approach as well as the required time with those manually programmed using a domain specific language. The evaluation shows that the Drawjectory workflow is, on average, 78.7 seconds faster without a significant loss of precision, shown by an average deviation 6.67 cm.

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