Notice bibliographique
Résumé
Cooperation between an unmanned aerial vehicle (UAV) and unmanned surface vehicle (USV) can be critical in fields like search and rescue, marine ecology, and surveying. This is because, by landing a UAV on a USV for recharging, the agents can collaborate to eliminate their individual limitations; UAVs typically have a superior speed and vantage point compared to USVs, but can only remain airborne for short periods of time due to battery limitations, whereas USVs lack mobility and height but can remain at sea for extended periods of time and carry large batteries. The question our work this summer sought to answer is: how can we get a UAV-USV pair to seek out ”calm waters” and attempt a landing when and where the waves are most favorable? Due to the high risk associated with testing such a system on a real body of water, we developed a novel testbed that utilizes an unmanned ground vehicle (UGV) fitted with a custom-made 2-axis tilting landing pad that can pitch and roll to simulate the motion of a USV in a variety of wave conditions. We used this novel testbed with an indoor Crazyflie UAV to experimentally prove a cooperative model-predictive control (MPC) scheme. In essence, MPC works by optimizing control inputs using a model that encodes the dynamics of a system to pick the best series of control inputs from a finite set of valid inputs. Our work successfully proved the viability of a system where two agents use MPC to optimize their relative positions and the intensity of nearby waves to reach consensus on where and when to land. By landing 100+ times using a variety of system configurations, we were able to demonstrate a significantly increased likelihood of successful landings when using our control scheme.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,002 | 0,001 |
| Communication savante | 0,005 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,004 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,150 | 0,050 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».