SBIR Phase I: Aerial manipulation platform for rebar tying

SBIR 第一阶段:钢筋绑扎空中操纵平台

基本信息

  • 批准号:
    1914170
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22.5万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2019
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2019-07-01 至 2020-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

The broader impact/commercial potential of this SBIR Phase I project is to reduce the time required to construct concrete bridges, improve job site safety relating to rebar installation, reduce costs related to bridge construction, and improve the overall health of ironworkers. Ironworkers face some of the highest rates soft tissue damage of the industrial occupations due the constant bending over required to tie rebar. Additionally, by reducing the required construction time for bridges, communities will be able to recover from natural disasters at a faster pace. These benefits will be accomplished by automating the process of the tying rebar. This is significant due to the highly repetitive nature of the tying process, the labor shortages in the construction industry, and the fact that rebar tying often sits on the critical path of a concrete pour. To automate rebar tying, a drone platform with an integrated tie tool, specialized flight controls, and navigation system will be developed. This will take small unmanned aircraft systems (sUAS) from observation roles to a manipulation platform. Rebar tying on bridges represents a $275 million market over the next 10 years and $1.7 billion market annually across the USA for the larger general construction market. This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project aims to develop a sUAS capable of tying the rebar for concrete construction on an outdoor fixture. This will represent the first commercially viable aerial manipulation system if the project is successful. A combination of computer vision, machine learning, and sensor fusion techniques will be employed to develop an autonomous system capable of allowing a drone to identify, land and tie with a high level of accuracy to enable rebar tying. Modification to the autopilot will be conducted to allow the drone to trigger the integrated rebar tool. Computer vision algorithms will be optimized and ported to run onboard the sUAS. A control system for visual servo-ing will be developed to utilize onboard computer vision algorithms and other sensors to track and land on rebar intersections accurately. High-level challenges consist of uncovering the robustness of existing rebar tool towards imprecise landing, improving landing precision, improving accuracy of rebar intersection detection, and visual servo-ing of the drone.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
SBIR第一阶段项目的更广泛的影响/商业潜力是减少建造混凝土桥梁所需的时间,提高与钢筋安装相关的工作现场安全性,降低与桥梁建造相关的成本,并改善钢铁工人的整体健康。钢铁工人面临着一些最高率的软组织损伤的工业职业,由于不断弯曲,需要绑钢筋。此外,通过减少桥梁所需的施工时间,社区将能够更快地从自然灾害中恢复。这些好处将通过自动化绑扎钢筋的过程来实现。由于绑扎过程的高度重复性、建筑行业的劳动力短缺以及钢筋绑扎通常位于混凝土浇筑的关键路径上的事实,这一点非常重要。为了实现钢筋绑扎的自动化,将开发一种具有集成绑扎工具、专用飞行控制和导航系统的无人机平台。这将使小型无人机系统(sUAS)从观察角色转变为操纵平台。在未来10年内,桥梁上的钢筋绑扎代表着2.75亿美元的市场,在美国更大的一般建筑市场中,每年的市场规模为17亿美元。该小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目旨在开发一种能够在室外固定装置上捆绑混凝土施工钢筋的suUAS。如果项目成功,这将是第一个商业上可行的空中操纵系统。将采用计算机视觉、机器学习和传感器融合技术的组合来开发一个自主系统,该系统能够让无人机以高精度识别、着陆和打结,以实现钢筋打结。将对自动驾驶仪进行修改,以允许无人机触发集成钢筋工具。计算机视觉算法将被优化并移植到sUAS上运行。将开发一个视觉伺服控制系统,利用机载计算机视觉算法和其他传感器来精确地跟踪和降落在钢筋交叉点上。高水平的挑战包括发现现有钢筋工具对不精确着陆的鲁棒性,提高着陆精度,提高钢筋交叉检测的准确性,以及无人机的视觉伺服。该奖项反映了NSF的法定使命,并通过使用基金会的智力价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Eohan George其他文献

Eohan George的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Eohan George', 18)}}的其他基金

SBIR Phase II: Mobile manipulation platform for rebar tying
SBIR 第二阶段:用于钢筋绑扎的移动操纵平台
  • 批准号:
    2052329
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement

相似国自然基金

Baryogenesis, Dark Matter and Nanohertz Gravitational Waves from a Dark Supercooled Phase Transition
  • 批准号:
    24ZR1429700
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
ATLAS实验探测器Phase 2升级
  • 批准号:
    11961141014
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    3350 万元
  • 项目类别:
    国际(地区)合作与交流项目
地幔含水相Phase E的温度压力稳定区域与晶体结构研究
  • 批准号:
    41802035
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于数字增强干涉的Phase-OTDR高灵敏度定量测量技术研究
  • 批准号:
    61675216
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Phase-type分布的多状态系统可靠性模型研究
  • 批准号:
    71501183
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    17.4 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
纳米(I-Phase+α-Mg)准共晶的临界半固态形成条件及生长机制
  • 批准号:
    51201142
  • 批准年份:
    2012
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
连续Phase-Type分布数据拟合方法及其应用研究
  • 批准号:
    11101428
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
D-Phase准晶体的电子行为各向异性的研究
  • 批准号:
    19374069
  • 批准年份:
    1993
  • 资助金额:
    6.4 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

SBIR Phase I: Unmanned Aerial Payload Systems for Live-line Access
SBIR 第一阶段:用于实时接入的无人机有效载荷系统
  • 批准号:
    2136680
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Fast Panoramic Image Capture for Unmanned Aerial Vehicles
SBIR 第二阶段:无人机快速全景图像捕获
  • 批准号:
    2136737
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Cooperative Agreement
SBIR Phase I: Using Aerial Imagery Analysis to Manage Stress in Coffee Production
SBIR 第一阶段:利用航空图像分析来管理咖啡生产中的压力
  • 批准号:
    1913969
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Air Quality Analysis by Unmanned Aerial Vehicles
SBIR 第一阶段:无人机空气质量分析
  • 批准号:
    1842686
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: COWculator: Automated Cattle Counting and Bovine Temperature Screening from Aerial Feedlot Images
SBIR 第一阶段:COWculator:根据饲养场航空图像进行自动牛计数和牛温度筛查
  • 批准号:
    1913609
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase II: Immediate Delivery of Massive Aerial Imagery to Farmers and Crop Consultants
SBIR 第二阶段:立即向农民和作物顾问提供大量航空图像
  • 批准号:
    1738448
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Immediate Delivery of Massive Aerial Imagery to Farmers and Crop Consultants
SBIR 第一阶段:立即向农民和作物顾问提供大量航空图像
  • 批准号:
    1549187
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Precision Farming Operating System for Personal Unmanned Aerial Vehicles with Intelligent Field Adaptive Data Collection Protocol
SBIR第一阶段:具有智能现场自适应数据收集协议的个人无人机精准农业操作系统
  • 批准号:
    1549330
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Aerial Weed Scout with Robust Adaptive Control for Site-Specific Weed Control
SBIR 第一阶段:具有稳健自适应控制的空中杂草侦察,用于特定地点的杂草控制
  • 批准号:
    1520588
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
SBIR Phase I: Design And Implementation Of A Self-Contained Sensor For 3 -Dimensional State Estimation And Ground-Based Sense-And-Avoid System For Small Unmanned Aerial Systems.
SBIR 第一阶段:设计和实现用于小型无人机系统的三维状态估计的独立传感器和地基感知与回避系统。
  • 批准号:
    1416398
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 22.5万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了