Autonomous Flying Robots: Unmanned Aerial Vehicles and Micro Aerial Vehicles

پیشرفت در رباتیک کاربرد وسایل نقلیه خودران را برای انجام کارهای خسته کننده و پرخطر یا جایگزینی مقرون به صرفه برای همتایان خود افزایش داده است. بر اساس محیط کاری آنها، یک طبقه بندی تقریبی از وسایل نقلیه خودران شامل وسایل نقلیه هوایی بدون سرنشین (UAVs)، - وسایل نقلیه زمینی سرنشین دار (UGVs)، وسایل نقلیه زیردریایی خودمختار (AUV) و وسایل نقلیه سطحی خودمختار (ASVs) می شود. پهپادها، UGV ها، AUV ها و ASV ها امروزه UV (وسایل نقلیه بدون سرنشین) نامیده می شوند. در دهه های اخیر، توسعه وسایل نقلیه خودران سرنشین دار مورد توجه زیادی قرار گرفته است و انواع مختلفی از وسایل نقلیه خودران در سراسر جهان مورد مطالعه و توسعه قرار گرفته اند. به طور خاص، پهپادها کاربردهای زیادی در مواقع اضطراری دارند. انسان ها اغلب نمی توانند به یک بلای طبیعی خطرناک مانند زلزله، یک آتشفشان فعال یا یک فاجعه هسته ای نزدیک شوند. از زمان توسعه اولین پهپاد، تلاش های تحقیقاتی بر روی کاربردهای نظامی متمرکز شده است. با این حال، اخیراً تقاضا برای پهپادهایی مانند ربات های هوا و یینگ که می توانند در شرایط اضطراری و در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند، افزایش یافته است. در میان طیف گسترده ای از پهپادهایی که توسعه یافته اند، پهپادهای مقیاس کوچک (پهپادهای مبتنی بر هلیکوپتر) توانایی برخاستن و فرود عمودی و همچنین قابلیت کروز در نور را دارند، اما مهمترین قابلیت آنها معلق بودن است. معلق شدن در یک نقطه ما را قادر می سازد تا مشاهدات موثرتری از یک هدف داشته باشیم. علاوه بر این، HUAV در مقیاس کوچک مزایای کم هزینه و عملکرد آسان را ارائه می دهد.

The advance in robotics has boosted the application of autonomous vehicles to perform tedious and risky tasks or to be cost-effective substitutes for their - man counterparts. Based on their working environment, a rough classi cation of the autonomous vehicles would include unmanned aerial vehicles (UAVs), - manned ground vehicles (UGVs), autonomous underwater vehicles (AUVs), and autonomous surface vehicles (ASVs). UAVs, UGVs, AUVs, and ASVs are called UVs (unmanned vehicles) nowadays. In recent decades, the development of - manned autonomous vehicles have been of great interest, and different kinds of autonomous vehicles have been studied and developed all over the world. In part- ular, UAVs have many applications in emergency situations; humans often cannot come close to a dangerous natural disaster such as an earthquake, a ood, an active volcano, or a nuclear disaster. Since the development of the rst UAVs, research efforts have been focused on military applications. Recently, however, demand has arisen for UAVs such as aero-robotsand ying robotsthat can be used in emergency situations and in industrial applications. Among the wide variety of UAVs that have been developed, small-scale HUAVs (helicopter-based UAVs) have the ability to take off and land vertically as well as the ability to cruise in ight, but their most importantcapability is hovering. Hoveringat a point enables us to make more eff- tive observations of a target. Furthermore, small-scale HUAVs offer the advantages of low cost and easy operation.