一种面向往返轨迹多旋翼的流场扰动估计与抑制策略
机器人学
2021-06-11 v3
摘要
本文提出一种未知流场扰动下多旋翼的往返策略。在 outbound（去程）飞行中，飞行器立即在反馈控制中利用风扰估计，以试图减小跟踪误差。在此阶段，关于位置的扰动估计也被记录以备后用。对于返程飞行，先前采集的扰动随后被送入前馈控制器。此处的主要假设是：扰动可能随空间变化，但在同一任务期间不随时间变化。我们通过两类不同风流的实验证明了该前馈策略的有效性：简单射流和更复杂流场。作为基线情形，去程采用了带额外扰动估计反馈回路的级联PD控制器。为展示我们在附加前馈方法上的贡献，返程集成了通过预记录数据获得的附加前馈校正项。与基线控制器相比，在地面速度1 m/s、环境风速6 m/s时，前馈控制器的RMSE位置误差降低43%。该前馈方法在复杂流场下也减少了14%的RMSE位置误差。
引用
@article{arxiv.2003.02974,
title = {A flow disturbance estimation and rejection strategy for multirotors with round-trip trajectories},
author = {Jaeseung Byun and Simo A. Mäkiharju and Mark W. Mueller},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.02974},
year = {2021}
}
备注
Experimental validation video can be found here: https://youtu.be/lHJLIt3Ul5U