Past, Present, and Future of Aerial Robotic Manipulators

Ein strukturierter Überblick über Luftmanipulatoren, von Hubschraubern und Standard-Multikoptern bis zu Fluggeräten mit multidirektionalem Schub, die verschiedene Arme tragen. Die Plattformen werden nach Schubeigenschaften (unidirektional, multidirektional, vollaktuiert, überaktuiert, omnidirektional) klassifiziert; behandelt werden Werkzeuge und Armmorphologien, Nachgiebigkeit, Kooperation, Teleoperation, Wahrnehmung und Planung. Zu den Anwendungen zählen die Kontaktinspektion von Tanks, Rohren, Brücken und Anlagen sowie die Ventilbedienung; als Herausforderungen werden Flugdauer, Sicherheit, Genauigkeit bei Wind und zuverlässige Autonomie genannt.

Zentrale Ergebnisse

• Positioning accuracy should be below about 10% of the manipulator's reach; platforms above 25 kg should be avoided
• Visual markers gave better than 5 mm accuracy at 0.7 m, while UWB localization gave about 0.5 m
• Marker-free ICP localization had 0.11-0.21 m RMS error at tens of metres
• Future challenges: flight time/BVLOS, interaction safety, accuracy under wind, reliable autonomy

Grenzen

• Review; few direct comparisons of NDT measurement quality
• Ultrasonic thickness measurement and power lines are not singled out in the body