Feedback control of automatic navigation for cyborg cockroach without external motion capture system

计算机科学 惯性测量装置 人工智能 计算机视觉 避障 模拟 机器人 实时计算 移动机器人
作者
Mochammad Ariyanto,Chowdhury Mohammad Masum Refat,Kotaro T. Yamamoto,Keisuke Morishima
出处
期刊:Heliyon [Elsevier BV]
卷期号:: e26987-e26987
标识
DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e26987
摘要

Abstract

Due to their size and locomotion ability, cockroaches are favorable as hybrid robot platforms in search and rescue (SAR) missions. However, cockroaches most likely approach the corner area and stay for an uncertain time. This natural behavior will hinder the utilization of cyborg cockroaches in SAR missions under rubble, unstructured, and unknown areas. Therefore, we proposed onboard automatic obstacle avoidance and human detection that can run on the wireless backpack stimulator without an external motion capture system. A low-power and small-size Time of Flight (ToF) sensor was selected as a distance measurement sensor, while a low-resolution thermopile array sensor was applied for human presence detection. The implemented feedback control based on IMU and ToF sensors has successfully navigated the cyborg cockroach to avoid obstacles and escape from the sharp corners in the laboratory unstructured area without stopping or being trapped. It could also recognize the human presence when the human was in front of it in real-time. Due to its performance, the random forest classifier was implemented as an embedded human detection system. It could achieve the highest accuracy at a distance of around 25 cm (92.5%) and the lowest accuracy at about 100 cm (70%).

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
于是完成签到 ,获得积分10
刚刚
liuye0202完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
聪慧的鸣凤完成签到,获得积分10
1秒前
麦兜完成签到,获得积分10
1秒前
gbkjb发布了新的文献求助10
2秒前
瘦瘦冰凡完成签到,获得积分10
2秒前
桃子完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助juanlajiao采纳,获得10
2秒前
皮皮卡丘完成签到,获得积分10
2秒前
Xiaoqiang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
and完成签到,获得积分10
3秒前
GL完成签到,获得积分10
4秒前
志在山野居完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
安和大桥完成签到,获得积分10
4秒前
玩具枪完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
Lfp完成签到,获得积分10
5秒前
赞赞发布了新的文献求助30
5秒前
smile完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
黄婷完成签到,获得积分10
6秒前
桃子发布了新的文献求助10
6秒前
mmol发布了新的文献求助30
7秒前
苻人英完成签到,获得积分0
7秒前
稿它完成签到,获得积分10
8秒前
木易完成签到,获得积分10
8秒前
一恒完成签到,获得积分10
8秒前
Lfp发布了新的文献求助10
8秒前
程尘完成签到,获得积分20
8秒前
Akim应助handsomer07采纳,获得10
8秒前
妮妮完成签到,获得积分10
9秒前
jadexu完成签到,获得积分10
9秒前
幸福的依瑶完成签到,获得积分10
9秒前
1733完成签到,获得积分10
9秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
久松真一著作集〈第5巻〉禅と芸術 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6555791
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8340026
关于积分的说明 17867426
捐赠科研通 5673712
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2940398
邀请新用户注册赠送积分活动 1916238
关于科研通互助平台的介绍 1786623