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Simultaneous Estimation of Aerodynamic and Contact Forces in Flying Robots: Applications to Metric Wind Estimation and Collision Detection

Tomić, Teodor und Haddadin, Sami (2015) Simultaneous Estimation of Aerodynamic and Contact Forces in Flying Robots: Applications to Metric Wind Estimation and Collision Detection. In: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA). IEEE/RSJ International Conference on Robotics and Automation (ICRA), 26-30 May 2015, Seattle, WA, USA. doi: 10.1109/icra.2015.7139937.

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Kurzfassung

In this paper, we extend our previous external wrench estimation scheme for flying robots with an aerodynamic model such that we are able to simultaneously estimate aerodynamic and contact forces online. This information can be used to identify the metric wind velocity vector via model inversion. Noticeably, we are still able to accurately sense collision forces at the same time. Discrimination between the two is achieved by identifying the natural contact frequency characteristics for both ”interaction cases”. This information is then used to design suitable filters that are able to separate the aerodynamic from the collision forces for subsequent use. Now, the flying system is able to correctly respond to contact forces and does not accidentally ”hallucinate” contacts due to a misinterpretation of wind disturbances. Overall, this paper generalizes our previous results towards significantly more complex environments.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/96710/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Anderer)
Titel:Simultaneous Estimation of Aerodynamic and Contact Forces in Flying Robots: Applications to Metric Wind Estimation and Collision Detection
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Tomić, Teodorteodor.tomic (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Haddadin, Samisami.haddadin (at) irt.uni-hannover.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:26 Mai 2015
Erschienen in:IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.1109/icra.2015.7139937
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aerial robots, UAV, collision detection, wind estimation
Veranstaltungstitel:IEEE/RSJ International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
Veranstaltungsort:Seattle, WA, USA
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsdatum:26-30 May 2015
Veranstalter :IEEE/RSJ
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Multisensorielle Weltmodellierung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Analyse und Regelung komplexer Robotersysteme
Hinterlegt von: Tomic, Teodor
Hinterlegt am:17 Jun 2015 15:52
Letzte Änderung:24 Jul 2023 10:29

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