A Path-Following Controller for a UAV-UGV Formation Performing the Final Step of Last-Mile-Delivery

Bacheti, Vinícius Pacheco; Brandão, Alexandre Santos; Sarcinelli-Filho, Mário

doi:10.1109/access.2021.3120347

Cited by 27 publications

(4 citation statements)

References 43 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Các thử nghiệm cho thấy phương pháp điều hướng tích hợp được đề xuất có thể cải thiện đáng kể độ chính xác định vị. Trong một nghiên cứu gần đây [8], nhóm tác giả đã thiết kế một thuật toán tránh chướng ngại vật được nhúng trong một bộ điều khiển cho hệ robot song phương (gồm UAV và UGV) để thực hiện nhiệm vụ tìm đường dẫn tối ưu. Bộ điều khiển này được xây dựng dựa trên mô hình cấu trúc ảo để hướng dẫn đội hình UAV-UGV tránh chướng ngại vật đồng thời nâng cao khả năng xử lý tình huống cho UGV.…”

Section: Giới Thiệuunclassified

Nghiên cứu tối ưu bài toán định vị bản đồ cho robot di động trong môi trường không xác định sử dụng phương pháp học tăng cường

2023

jsthaui

View full text Add to dashboard Cite

Robot di động ngày càng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của nền công nghiệp 4.0. Ứng dụng robot di động có thể mang lại những hiệu quả về thời gian, tối ưu sản xuất, lợi ích kinh tế,... Tuy nhiên, để robot di động ổn định, linh hoạt trong môi trường thay đổi luôn là vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâm. Trong đó, bài toán điều hướng robot di động được xem là bài toán quan trọng trong lĩnh vực robot. Nhiều nghiên cứu và giải pháp kỹ thuật đã được đề xuất và thử nghiệm nhằm giải quyết vấn đề này, trong đó phương pháp học tăng cường (RL) đã thu hút được nhiều sự quan tâm vì những ưu điểm như giúp robot có khả năng tự học và ngày càng nâng cao khả năng của robot. Bài báo này đề xuất một giải pháp điều hướng cho robot di động dựa trên thuật toán Q-Learning và phương pháp tránh vật cản tự động. Bên cạnh đó, mối quan hệ và đặc điểm giữa các hành vi của robot và điều kiện môi trường cũng được phân tích. Kết quả của mô phỏng trên nền tảng Gazebo được so sánh với kết quả khi ứng dụng thuật toán SARSA để chứng minh tính hiệu quả của phương pháp đề xuất.

show abstract

Section: Giới Thiệuunclassified

Nghiên cứu tối ưu bài toán định vị bản đồ cho robot di động trong môi trường không xác định sử dụng phương pháp học tăng cường

2023

jsthaui

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…A cooperative positioning system has been proposed for ground mobile robotic systems using three-dimensional (3D) laser scanning to minimize position error accumulation [16]. Further, cooperative localization using heterogeneous robotic systems has also been studied to ensure the cooperation between different types of robots, such as unmanned ground vehicles (UGVs) and unmanned aerial vehicles (UAVs) [17]- [19]. In the case of marine applications, cooperative navigation has been extensively studied for various types of multiple autonomous systems.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Multiple Autonomous Surface Vehicles for Autonomous Cooperative Navigation Tasks in a Marine Environment: Development and Preliminary Field Tests

Park¹,

Kang²,

Lee³

et al. 2023

IEEE Access

View full text Add to dashboard Cite

This paper presents the development and field testing of multiple autonomous surface vehicles (ASVs) for autonomous cooperative navigation tasks in marine environments. The developed ASVs were designed in a catamaran hull form, and various systems related to autonomous functionalities, including the electrical propulsion, wireless communication, and guidance, navigation, and control (GNC) systems, were integrated with the situational awareness sensor system. Because not all of the navigation and situational awareness sensor data can be shared owing to the large network load, the network communication and data protocol structure was designed to enhance the data management efficiency. Furthermore, for cooperative navigation between multiple ASVs, the network communication system was synchronously shared with motion information through a robot operating system (ROS) multi-master system. In particular, an autonomy framework with cooperative navigation and control was designed to enable autonomous cooperative maneuvering with multiple ASVs in a global navigation satellite system (GNSS)-denied environment. Furthermore, a cooperative navigation and control approach based on relative geometric information between vehicles was implemented in the framework, which incorporated the capabilities of following a predefined path and maintaining a specific formation based on the relative distance between ASVs. Moreover, to demonstrate the essential maneuvering and functional capabilities of the cooperative navigation and control approach of the developed ASVs, preliminary field tests were conducted in an inland water environment, and the test results are discussed in this paper.

show abstract

“…In recent years, autonomous mobile robots have been a matter of research in the academy and industry. Due to their maneuverability, precision, autonomy, loading capacity, and flexibility, the mobile robots have been used for different tasks, for example, in agriculture [18], [19], [20], drawing applications [25], [26], [27], personal mobility [36], [37], [38], cooperative tasks [21], [22], [23], [24], package delivery [28], [29], surveillance [30], [31], [32], [33] and search and rescue [34], [35].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

ROS-based Controller for a Two-Wheeled Self-Balancing Robot

Díaz-Téllez,

García-Ramírez,

Pérez-Pérez

et al. 2023

Journal of Robotics and Control

View full text Add to dashboard Cite

In this article, a controller based on a Robot Operating System (ROS) for a two-wheeled self-balancing robot is designed. The proposed ROS architecture is open, allowing the integration of different sensors, actuators, and processing units. The low-cost robot was designed for educational purposes. It used an ESP32 microcontroller as the central unit, an MPU6050 Inertial Measurement Unit sensor, DC motors with encoders, and an L298N integrated circuit as a power stage. The mathematical model is analyzed through Newton-Euler and linearized around an equilibrium point. The control objective is to self-balance the robot to the vertical axis in the presence of disturbances. The proposed control is based on a bounded saturation, which is lightweight and easy to implement in embedded systems with low computational resources. Experimental results are performed in real-time under regulation, conditions far from the equilibrium point, and rejection of external disturbances. The results show a good performance, thus validating the mechanical design, the embedded system, and the control scheme. The proposed ROS architecture allows the incorporation of different modules, such as mapping, autonomous navigation, and manipulation, which contribute to studying robotics, control, and embedded systems.

show abstract

A Path-Following Controller for a UAV-UGV Formation Performing the Final Step of Last-Mile-Delivery

Cited by 27 publications

References 43 publications

Nghiên cứu tối ưu bài toán định vị bản đồ cho robot di động trong môi trường không xác định sử dụng phương pháp học tăng cường

Nghiên cứu tối ưu bài toán định vị bản đồ cho robot di động trong môi trường không xác định sử dụng phương pháp học tăng cường

Multiple Autonomous Surface Vehicles for Autonomous Cooperative Navigation Tasks in a Marine Environment: Development and Preliminary Field Tests

ROS-based Controller for a Two-Wheeled Self-Balancing Robot

Contact Info

Product

Resources

About