飞行机器人及地面目标运动特征建模系统

　　飞行机器人自主控制研究一直是实验室的重点研究方向。由于无法对飞行机器人进行精确定位，因此先进的控制理论验证一直缺乏在实际飞行平台的验证。针对实验需求，实验购置了飞行机器人及地面目标运动特征建模系统。该系统可以进行飞行机器人的位置精确定位与控制。该系统内，8个红外相机环绕实验场地排列，这些相机的视野重叠区域就是被控对象的动作范围。被控对象上贴有一些特制的标志或发光点，称为“Marker”，相机镜头周围的LED灯投射近红外光，经过标记点反射后，被相机接受，基于多个相机构成的系统确定特征点的运动轨迹信息，可实时模拟出刚体或人体的运动。获取信息经过系统配套软件解算后，可得到系统下被观测对象的实时位置信息与姿态信息。飞行机器人及地面目标运动特征建模系统的定位精度可达到毫米级，相对于传统基于GPS信息的定位方式，具有更高的定位精度，并可在室内提供位置信息，避免室外飞行实验所受到的外界扰动。

　　基于此平台基础，我们与上海大学、湖南大学联合开展国家自然科学基金重点基金旋翼飞行机械臂的研究工作，目前，已经完成了旋翼飞行机器人的航迹点飞行，以及飞行机械臂定点目标抓取，显示了该系统的定位优势。有力保障了实验室承担的国家自然科学基金重点基金项目的顺利进行。下阶段将基于此实验系统将进一步进行飞行机械臂移动目标的抓取实验，以及容错控制实验。