要約
ナノドローンは、その俊敏性、最小限の重量、費用対効果が特徴で、特に限られた雑然とした狭い空間での探査に適しています。
ガラスや金属の表面など、透明で反射性や吸収性の高い素材を認識することは、カメラやレーザーレンジャーなどの従来のセンサーでは検出できないことが多いため、困難です。
この論文は、超音波の助けを借りて完全な暗闇の中で高速飛行できるコウモリにインスピレーションを得て、ナノドローン自律航行用の軽量かつ低電力の超音波センサーを採用した先駆的なセンサーデッキである \textit{BatDeck} を紹介します。
この論文では、まずセンサー特性に関する洞察を提供し、超音波測定値に対するモーターノイズの影響を強調し、次に、多様な環境における障害物回避 (OA) のための広範な実験テストの結果を紹介します。
結果は、\textit{BatDeck} は、透明で反射性の障害物がある困難な環境において、墜落までに平均 136 メートルをカバーしながら 8 分間の飛行時間の探査を可能にし、ナノドローンの OA 用超音波センサーの有効性を証明しました。
要約(オリジナル)
Nano-drones, distinguished by their agility, minimal weight, and cost-effectiveness, are particularly well-suited for exploration in confined, cluttered and narrow spaces. Recognizing transparent, highly reflective or absorbing materials, such as glass and metallic surfaces is challenging, as classical sensors, such as cameras or laser rangers, often do not detect them. Inspired by bats, which can fly at high speeds in complete darkness with the help of ultrasound, this paper introduces \textit{BatDeck}, a pioneering sensor-deck employing a lightweight and low-power ultrasonic sensor for nano-drone autonomous navigation. This paper first provides insights about sensor characteristics, highlighting the influence of motor noise on the ultrasound readings, then it introduces the results of extensive experimental tests for obstacle avoidance (OA) in a diverse environment. Results show that \textit{BatDeck} allows exploration for a flight time of 8 minutes while covering 136m on average before crash in a challenging environment with transparent and reflective obstacles, proving the effectiveness of ultrasonic sensors for OA on nano-drones.
arxiv情報
| 著者 | Hanna Müller,Victor Kartsch,Michele Magno,Luca Benini |
| 発行日 | 2024-03-25 12:27:24+00:00 |
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