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Dissertação

Autonomous Landing of an Aerial Robot on a Moving Platform EVALUATED

Detalhes: Veículos aéreos autónomos têm recebido um acréscimo de interesse devido à sua versatilidade e aplicabilidade, no entanto as suas baterias limitadas requerem constante recarregamento. Sistemas cooperativos entre vários robôs proporcionam uma solução que torna estes sistemas totalmente autónomos ao utilizar um robô terrestre como uma plataforma de carregamento para os drones. Esta cooperação entre robôs aéreos e terrestres permite-os resolver tarefas de alta complexidade e ultrapassar algumas das suas limitações individuais. Esta tese propõe uma solução baseada em processamento de imagem e visão que permita ao UAV detetar o UGV, planear a sua trajectória e autonomamente aterrar no veículo. O algoritmo de deteção por visão usa marcadores fiduciais, um tipo de marcador artificial com identificador único, mais especificamente ArUcO markers. De seguida, a aterragem é implementado a partir de uma máquina de estados, que efetua as tomadas de decisão de alto nível do drone, e um controlador em cascata, constituido por três controladores independentes para os comandos de atitude e altitude, que são posteriormente enviados para o autopilot no controlador interno. Esta implementação foi testada tanto no Simulador Gazebo 7 como no drone real. Em ambos os sistemas, vários testes foram feitos, tal como teste de limitações do hardware, experiências de afinação do controlador, testes de consistência, e vários testes de voo. As experiências feitas mostram todas o robô a, bem sucedidamente, aterrar na plataforma de recarregamento.
Keywords: UAV-UGV, Aterragem Autónoma, Aterragem por visão, Sistemas Cooperativos de multi-robôs, Marcadores ArUcO, Pixhawk Autopiloto

Discussão: dezembro 9, 2021, 8:0