This work aims to establish a heterogeneous air-ground multi-robot system consisting of a vision-guided quadrotor and a mobile ground robot in order to study various aspects of a flying system. The substantial contributions of this work are a novel system configuration, significant improvements in quadrotor pose/motion estimation in terms of high accuracy and high sample rate, enhanced control performance in relation to effectiveness and integrity, as well as advanced exploration in insect-inspired flight control. The performance of the autonomous quadrotor is extensively evaluated in simulations and real-time experiments. The contributions significantly advance the state of the art in motion estimation and control of a vision-guided autonomous flying system and serve as a signpost for future research.     «

This work aims to establish a heterogeneous air-ground multi-robot system consisting of a vision-guided quadrotor and a mobile ground robot in order to study various aspects of a flying system. The substantial contributions of this work are a novel system configuration, significant improvements in quadrotor pose/motion estimation in terms of high accuracy and high sample rate, enhanced control performance in relation to effectiveness and integrity, as well as advanced exploration in insect-inspi...     »

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines heterogenen Luft-Boden Multi-Roboter-Systems bestehend aus einem sichtgeführten Quadrocopter und einem mobilen radbasierten Roboter. Die wesentlichen Beiträge dieser Arbeit sind Methoden zur multisensorischen Bewegungsschätzung, Lageregelung, biologisch inspirierte Ansätze zur bildbasierten Geschwindigkeitsmessung und Kollisionsvermeidung auf Basis von insektenartigem Sehen sowie die Systemintegration. Hierdurch wird eine signifikante Verbesserung der Schätz- und Regelgüte des Quadrocopters in Bezug auf Genauigkeit und Frequenz sowie eine Verringerung des Rechenaufwands durch biologisch motivierte Modelle erreicht. Die Leistungsfähigkeit des autonomen Quadrocopters wird in zahlreichen Simulationen und Echtzeit-Experimenten evaluiert. Die Beiträge erweitern den Stand der Technik in der Bewegungsschätzung und der Regelung von bildbasierten autonomen Flugsystemen und dienen als Wegweiser für die zukünftige Forschung.     «

Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines heterogenen Luft-Boden Multi-Roboter-Systems bestehend aus einem sichtgeführten Quadrocopter und einem mobilen radbasierten Roboter. Die wesentlichen Beiträge dieser Arbeit sind Methoden zur multisensorischen Bewegungsschätzung, Lageregelung, biologisch inspirierte Ansätze zur bildbasierten Geschwindigkeitsmessung und Kollisionsvermeidung auf Basis von insektenartigem Sehen sowie die Systemintegration. Hierdurch wird eine signifikante Verbesser...     »