La Mamba: Un Manipulador Suspendido para Muestrear Plantas en Entornos de Acantilados
Autores: La Vigne, Hughes; Charron, Guillaume; Rancourt, David; Lussier Desbiens, Alexis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
La Mamba: Un Manipulador Suspendido para Muestrear Plantas en Entornos de Acantilados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Conservación
Manipulación aérea
Hábitats de acantilados
Especies en peligro de extinción
Tecnología de drones
Operaciones de muestreo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los esfuerzos de conservación en hábitats de acantilados presentan desafíos únicos debido a su inaccesibilidad, lo que limita el estudio y la protección de especies endémicas raras. Este proyecto introduce un enfoque novedoso que utiliza manipulación aérea a través de un manipulador suspendido conectado con un cable bajo un dron para abordar estos desafíos. A diferencia de las soluciones existentes, el Mamba proporciona un alcance horizontal de hasta 8 m para acercarse a los acantilados mientras mantiene el dron a una distancia segura. El sistema incluye un sistema de control basado en modelos que depende únicamente de una unidad de medida inercial (IMU), reduciendo los requisitos de sensores y la potencia de cálculo para minimizar la masa total del sistema. Este artículo presenta contribuciones novedosas como un enfoque de modelado dinámico de péndulo doble y el desarrollo y evaluación de un sistema de control preciso para operaciones de muestreo. Pruebas en interiores y exteriores demuestran la efectividad del manipulador aéreo suspendido en entornos del mundo real, permitiendo la recolección de 55 muestras de 28 especies diferentes. Esta investigación representa un paso significativo hacia la mejora de la eficiencia y la seguridad de los esfuerzos de conservación en hábitats desafiantes de acantilados.
Descripción
Los esfuerzos de conservación en hábitats de acantilados presentan desafíos únicos debido a su inaccesibilidad, lo que limita el estudio y la protección de especies endémicas raras. Este proyecto introduce un enfoque novedoso que utiliza manipulación aérea a través de un manipulador suspendido conectado con un cable bajo un dron para abordar estos desafíos. A diferencia de las soluciones existentes, el Mamba proporciona un alcance horizontal de hasta 8 m para acercarse a los acantilados mientras mantiene el dron a una distancia segura. El sistema incluye un sistema de control basado en modelos que depende únicamente de una unidad de medida inercial (IMU), reduciendo los requisitos de sensores y la potencia de cálculo para minimizar la masa total del sistema. Este artículo presenta contribuciones novedosas como un enfoque de modelado dinámico de péndulo doble y el desarrollo y evaluación de un sistema de control preciso para operaciones de muestreo. Pruebas en interiores y exteriores demuestran la efectividad del manipulador aéreo suspendido en entornos del mundo real, permitiendo la recolección de 55 muestras de 28 especies diferentes. Esta investigación representa un paso significativo hacia la mejora de la eficiencia y la seguridad de los esfuerzos de conservación en hábitats desafiantes de acantilados.