為空中機器人配備先進的物理交互功能可能非常有用，因為它可以讓他們完成更復雜的任務。然而，由于空氣動力學的復雜性，這經(jīng)常被證明是非常具有挑戰(zhàn)性的，特別是當車輛靠近表面時。

卡西諾大學和南拉齊奧大學，圖盧茲大學和巴西利卡塔大學的研究人員最近推出了一種新的范例，可以實現(xiàn)空中機器人的六維交互控制。在SAGE國際機器人研究雜志上發(fā)表的一篇論文中概述了他們的方法，可以為開發(fā)更有效的空中系統(tǒng)鋪平道路，這些系統(tǒng)在空中操縱和物理交互任務中的表現(xiàn)優(yōu)于現(xiàn)有機器人。

研究人員提出的稱為6-D飛行末端執(zhí)行器的新范例可以應用于大多數(shù)(如果不是全部的話)完全驅(qū)動的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)能夠跟蹤末端執(zhí)行器的全姿勢軌跡。在這項研究中，它特別適用于Tilt-Hex，一種新型的航空機器人，可以獨立控制其線性和角加速度。這最終使機器人能夠瞬間抵消在與環(huán)境相互作用時遇到的任何扳手。

研究人員開發(fā)的范式使用慣性測量單元(IMU)估算了相互作用力 - 增強了基于動量的觀測器。當與已知的機器人算法集成時，它可以實現(xiàn)扳手估計，以及運動和交互控制。有趣的是，這種“集成系統(tǒng)”在其基本配置中不需要力傳感器，即使使用最小的傳感器套件也能工作。

研究人員在一系列實驗中評估了6-D飛行末端執(zhí)行器范例的有效性，側(cè)重于四個案例研究：木質(zhì)表面上的硬觸及滑動(即滑動表面任務)，傾斜釘入 - 孔任務，導納整形實驗，以及存在時變相互作用力的任務。這些評估產(chǎn)生了非常有希望的結(jié)果，證明了即使存在環(huán)境不確定性，該方法的多功能性和穩(wěn)健性。

此外，新的范例被發(fā)現(xiàn)在其能力以及可靠性，復雜性和成本方面優(yōu)于其他空中操縱技術(shù)。因此，它可以幫助開發(fā)更先進的空中系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在操縱和物理交互任務中表現(xiàn)更好。

研究人員在他們的論文中寫道：“未來，我們將通過用完整的機載狀態(tài)估計取代動作捕捉系統(tǒng)來尋求系統(tǒng)的完全自治。”“此外，我們將研究工具尖端上的差分接觸力和平臺上的干擾(例如陣風)。”