Método de estabilización a bordo de buques para la captura de drones de baja altitud para estaciones de atraque asistidas por UAV
Autores: Liu, Chuande; Zhang, Le; Zhang, Chenghao; Lian, Jing; Wang, Huan; Gao, Bingtuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Método de estabilización a bordo de buques para la captura de drones de baja altitud para estaciones de atraque asistidas por UAV
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
A bordo de un barco
Asistido por UAV
Brazo manipulador
Baja altitud
Superficie del agua
Acoplamiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
El muelle asistido por UAV a bordo es una forma importante de recuperar sistemas no tripulados para la detección de baja altitud en superficies acuáticas remotas. La falta de capacidad para resistir las perturbaciones del muelle durante el aterrizaje autónomo de UAV en estaciones de muelle dinámicas ha llevado a que los métodos tradicionales de recuperación en suspensión para la guía de un solo UAV y los sistemas de control de actitud de vuelo no puedan satisfacer la creciente demanda de asistencia para el aterrizaje. En este trabajo, presentamos un brazo manipulador a bordo diseñado para agarrar drones que utilizan tecnología de servo visual de baja altitud para aterrizar en la superficie del agua. El brazo manipulador a bordo se fabrica como un componente clave de un muelle para drones de hidroavión que comprende un almacenamiento de drones embebido tipo barco, un helipuerto empaquetado para la transferencia de energía y la recuperación de UAV, y un brazo de múltiples grados de libertad integrado con sensores de información de múltiples fuentes para el tratamiento de accidentes de aviones relacionados con el aire y el agua. Las pruebas del modelo dinámico han demostrado que el efector final del brazo manipulador a bordo se estabiliza y funciona de manera óptima ante perturbaciones en la superficie del agua. También se presenta un paradigma de acoplamiento de agarre de abajo hacia arriba para un aterrizaje asistido por UAV en un helipuerto a bordo que permite que los componentes de carga del sistema de estación se equipen automáticamente para garantizar que el dron realice su misión en las mejores condiciones. Los experimentos de agarre en la superficie han verificado la eficacia de este paradigma de agarre en comparación con el método tradicional de aterrizaje autónomo.
Descripción
El muelle asistido por UAV a bordo es una forma importante de recuperar sistemas no tripulados para la detección de baja altitud en superficies acuáticas remotas. La falta de capacidad para resistir las perturbaciones del muelle durante el aterrizaje autónomo de UAV en estaciones de muelle dinámicas ha llevado a que los métodos tradicionales de recuperación en suspensión para la guía de un solo UAV y los sistemas de control de actitud de vuelo no puedan satisfacer la creciente demanda de asistencia para el aterrizaje. En este trabajo, presentamos un brazo manipulador a bordo diseñado para agarrar drones que utilizan tecnología de servo visual de baja altitud para aterrizar en la superficie del agua. El brazo manipulador a bordo se fabrica como un componente clave de un muelle para drones de hidroavión que comprende un almacenamiento de drones embebido tipo barco, un helipuerto empaquetado para la transferencia de energía y la recuperación de UAV, y un brazo de múltiples grados de libertad integrado con sensores de información de múltiples fuentes para el tratamiento de accidentes de aviones relacionados con el aire y el agua. Las pruebas del modelo dinámico han demostrado que el efector final del brazo manipulador a bordo se estabiliza y funciona de manera óptima ante perturbaciones en la superficie del agua. También se presenta un paradigma de acoplamiento de agarre de abajo hacia arriba para un aterrizaje asistido por UAV en un helipuerto a bordo que permite que los componentes de carga del sistema de estación se equipen automáticamente para garantizar que el dron realice su misión en las mejores condiciones. Los experimentos de agarre en la superficie han verificado la eficacia de este paradigma de agarre en comparación con el método tradicional de aterrizaje autónomo.