LiDAR-based Autonomous Power-line Perching with Multirotors

Abstract

Este trabajo trata sobre el desarrollo de un método para permitir que vehículos aéreos de tipo multirotor puedan colgarse autónomamente de líneas eléctricas. Se ha desarrollado un sistema de percepción basado en dos LiDARs 2D rotacionales que se encarga de obtener con exactitud la posición y orientación relativa de la línea eléctrica con el robot. Estas estimaciones son recibidas por el sistema de control, que actúa sobre la velocidad del multirotor para alcanzar la posición que permite la actuación del mecanismo de enganche. El método se ha validado con un quadrotor real en el que se ejecutaba todo el software a bordo para controlar de forma precisa la posición relativa del robot con la línea.

This work addresses the development of a method to enable autonomous multirotors to perch on power-lines. A perception system based on two rotatory 2D LiDARs has been designed and implemented to accurately estimate the pose of the power-line. These estimations are received by the control system of the aerial robot, which acts on the velocity of the platform to achieve the relative pose with the power-line that allows the actuation of a mechanism to grab the line. The method has been evaluated with a real multirotor that executed all the software on board to accurately control its relative pose with respect to a real power-line cable.