Řízení formace více dronů řízené vnímáním

Abstract

V této práci je multirobotní systém sestávající ze tří dronů naprogramován tak, aby sledoval geometrický tvar během letu a formoval jej kolem objektů rozpoznávaných algoritmem vnímání. V práci je navrženo řízení formace bezznačkovým, venkovním, decentralizovaným způsobem s podporou GPS. Kombinuje robotické disciplíny, jako je počítačové vidění, optimální řízení a dynamika sítě. Je navržen algoritmus síťového Kalmanova filtru a je použit nejmodernější optimalizační řešič. Experimenty byly prováděny jak v simulaci, tak v reálném světě, kde byly nasazeny tři drony ke sledování barevných talířů na trávě.

In this work, a multi-robot system consisting of three drones is programmed to follow a geometrical shape during the flight and form it around objects recognized by a perception algorithm. In the thesis, formation control is proposed in a markerless, outdoor, GPS-enabled, decentralized manner. It combines robotics disciplines, such as computer vision, optimal control, and network dynamics. The network Kalman filter algorithm is proposed, and a state-of-the-art optimization solver is applied. The experiments were conducted in both simulation and real-world, where three drones were deployed to track colored plates on the grass.