户外空中双机械手抓取规划和视觉伺服OA

作者：Pablo Ramon-Soria; Begoa C.Arrue; Anibal Ollero

来源：Engineering, 2020, 6(01): 168-192.

• 空中操纵
• 抓取规划
• 视觉伺服

本文介绍了一种配备有RGB-D摄像机的使用带有双机械手的无人驾驶飞行器(unmanned aerial vehicle, UAV)抓取已知物体的系统。空中操纵仍然是一项极具挑战性的任务。本文主要从三个方面对这一任务进行了评价:目标检测与姿态估计、抓取规划、飞行中的抓取动作。人工神经网络(artifcial neural network, ANN)首先被用来获得有关物体位置的线索。接下来,使用对齐算法获取对象的六维(six-dimensional, 6D)姿态,并使用扩展的卡尔曼滤波器进行滤波。然后,使用物体的三维(three-dimensional, 3D)模型来估计空中机械手可实现良好抓取的排列清单。检测算法的结果(即对象的姿态)用于更新手臂朝向对象的轨迹。如果由于无人机的振荡而无法达到目标姿态,则算法将切换到下一个可行的抓取。本文介绍了总体方法,给出了每个模块的仿真实验结果和实际实验结果,并提供了视频演示结果。