Skip to main content
Top

2017 | OriginalPaper | Chapter

Catching a Flying Ball with a Vision-Based Quadrotor

Activate our intelligent search to find suitable subject content or patents.

search-config
loading …

We present a method allowing a quadrotor equipped with only onboard cameras and an IMU to catch a flying ball. Our system runs without any external infrastructure and with reasonable computational complexity. Central to our approach is an online monocular vision-based ball trajectory estimator that recovers and predicts the 3-D motion of a flying ball using only noisy 2-D observations. Our method eliminates the need for direct range sensing via stereo correspondences, making it robust against noisy or erroneous measurements. Our system is made by a simple 2-D visual ball tracker, a UKF-based state estimator that fuses optical flow and inertial data, and a nonlinear tracking controller. We perform extensive analysis on system performance by studying both the system dynamics and ball trajectory estimation accuracy. Through online experiments, we show the first mid-air interception of a flying ball with an aerial robot using only onboard sensors.

Dont have a licence yet? Then find out more about our products and how to get one now:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadata
Title
Catching a Flying Ball with a Vision-Based Quadrotor
Copyright Year
2017
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-50115-4_48