Physical simulation of Marsupial UAV-UGV Systems Connected by a Variable-Length Hanging Tether

要約

このペーパーでは、UAVをUGVに接続して、調整可能な長さの吊りテザーのダイナミクスをモデル化できるシミュレーションフレームワークを紹介します。
このモデルには、UAV、UGV、およびウインチの間の相互作用が組み込まれているため、ロボットの相対的な動きに基づいて動的なテザー調整が可能になります。
シミュレーターの精度と信頼性は、実世界の実験との比較を含む広範な実験を通じて評価され、物理的な展開で観察された複雑なテザーダイナミクスを再現する能力を評価します。
結果は、特にテザー効果が重要な制約された環境で、シミュレーションが実際の動作と密接に整合することを示しています。
この作業は、テザー付きロボットシステムを研究するための検証済みのツールを提供し、モーションダイナミクスと制御戦略に関する貴重な洞察を提供します。

要約(オリジナル)

This paper presents a simulation framework able of modeling the dynamics of a hanging tether with adjustable length, connecting a UAV to a UGV. The model incorporates the interaction between the UAV, UGV, and a winch, allowing for dynamic tether adjustments based on the relative motion of the robots. The accuracy and reliability of the simulator are assessed through extensive experiments, including comparisons with real-world experiment, to evaluate its ability to reproduce the complex tether dynamics observed in physical deployments. The results demonstrate that the simulation closely aligns with real-world behavior, particularly in constrained environments where tether effects are significant. This work provides a validated tool for studying tethered robotic systems, offering valuable insights into their motion dynamics and control strategies.

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