飛行機器人介紹

無人機從1980年代開始出現，數量截至目前已經達到上萬，預測到2020年會有1萬5千架無人機。

這個課程中UAV（無人機），Aerial robots還有drone概念是等同的。

首先介紹了無人機的一種型別，四軸飛行器（quadrotor）

對於飛行機器人來說有六個自由度，移動3個，旋轉3個，通過控制四個軸的旋轉速度來控制機器人的位置和姿態。

而對於無人機來說一個重要的目的是實現其自主飛行的能力，這其中包含4個方面：

1） 姿態估計 state estimation：估計位置和速度

2）控制 control：控制發動機到達預期的動作和狀態

3）地圖生成 mapping：生成當前場景的地圖資訊

4）規劃 planning：規劃自己的路徑及行為等等

接下來具體介紹了姿態估計，是為了得到信賴的位置和速度。

當然對於實驗室環境我們可以應用motion capture system，得到精準的速度與位置，但對於大多數無人機的應用場景是沒有motion capture system的，即使再室外GPS訊號很多時候也無法利用，這就產生一個問題如何在沒有外部測量系統及GPS的情況下，獲得快速靈敏的導航呢。這就是機器人學中著名的SLAM問題了。

在講師的實驗室，他們在地面鋪設了很多二維碼，通過識別二維碼資訊來確定位置。

接下來給出了飛行機器人的一些應用，比如應用到果園來監測樹木的產量情況；應用到建築領域，來獲得建設的場景；應用到考古學，來獲得考古場景的巨集觀構造；也可以拍攝一些人無法到達的角度的照片等等。