AOSoar：微型飞行器的自主地形滑翔
机器人学
2023-08-02 v1
摘要
利用滑翔鸟的迎风悬停技术可以节省能量消耗并提高微型飞行器(MAV)的飞行续航能力。在此，我们提出一种无需风场先验知识的全自主地形滑翔新方法。具体而言，我们设计了一种带控制分配 Incremental Nonlinear Dynamic Inversion (INDI) 控制器，并将其改造用于自主滑翔。这使得滑翔与在必要时使用油门得以兼顾，且飞行中无需更改任何增益或参数。此外，我们提出一种基于模拟退火的优化方法来搜索滑翔位置。这首次使 MAV 能够在最小化油门使用及其他控制付出的同时自主找到可行的滑翔位置。自主地形滑翔在风洞中完成。滑翔飞行期间改变了风速与斜坡倾角。MAV 能够执行长达 30 分钟的自主地形滑翔。整个滑翔飞行的平均油门使用率仅 0.25%，而常规动力飞行需 38%。同时表明，当飞行中风场改变时，MAV 能找到新的滑翔点。
引用
@article{arxiv.2308.00565,
title = {AOSoar: Autonomous Orographic Soaring of a Micro Air Vehicle},
author = {Sunyou Hwang and Bart D. W. Remes and Guido C. H. E. de Croon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.00565},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 11 figures, accepted to IROS 2023