要約
本稿では、バッテリーが消耗した現場のドローンにEBSドローンが飛行し、消耗したドローンに新しいバッテリーを移送するドローン向け緊急バッテリーサービス（EBS）を提案する。
著者らは、クロス マーカー ポジション (CMP) 法を使用した独自のバッテリー転送メカニズムとドローン位置特定を紹介します。
主な課題には、受信機ドローンの位置を正確に特定する、安定したバランスの取れた転送が含まれます。
提案された EBS ドローンは、受信機との斜めの位置合わせを実装することで、ドローン間の垂直方向の近接によるダウンウォッシュの影響を軽減し、2 台のドローン間の距離を 0.5 m に短縮します。
CFD 解析では、垂直ではなく斜めに配置することで乱流が最小限に抑えられることが示されており、著者らは出力空気流と推力の測定値の変化について実際のシステムを検証しています。
CMP マーカーベースの位置特定方法により、EBS ドローンの位置ロックを最大 0.9 cm の精度で実現できます。
搬送メカニズムの性能は、EBS ドローンが受信側ドローンから垂直距離 0.5 m 以内にあり、4 m/s の乱気流が搬送プロセスに影響を及ぼさない、5 秒以内の空中搬送の成功によって実験的に検証されています。
要約(オリジナル)
This paper proposes an Emergency Battery Service (EBS) for drones in which an EBS drone flies to a drone in the field with a depleted battery and transfers a fresh battery to the exhausted drone. The authors present a unique battery transfer mechanism and drone localization that uses the Cross Marker Position (CMP) method. The main challenges include a stable and balanced transfer that precisely localizes the receiver drone. The proposed EBS drone mitigates the effects of downwash due to the vertical proximity between the drones by implementing diagonal alignment with the receiver, reducing the distance to 0.5 m between the two drones. CFD analysis shows that diagonal instead of perpendicular alignment minimizes turbulence, and the authors verify the actual system for change in output airflow and thrust measurements. The CMP marker-based localization method enables position lock for the EBS drone with up to 0.9 cm accuracy. The performance of the transfer mechanism is validated experimentally by successful mid-air transfer in 5 seconds, where the EBS drone is within 0.5 m vertical distance from the receiver drone, wherein 4m/s turbulence does not affect the transfer process.
arxiv情報
| 著者 | Avishkar Seth,Alice James,Endrowednes Kuantama,Richard Han,Subhas Mukhopadhyay |
| 発行日 | 2024-03-25 05:21:19+00:00 |
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