面向敏捷四旋翼飞行的计算高效数据驱动 MPC
机器人学
2023-05-30 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本文发展了面向敏捷四旋翼飞行的计算高效数据驱动模型预测控制（MPC）。高速飞行中的敏捷四旋翼会经历高水平气动效应。对这些湍流气动效应建模是繁琐任务，所得模型可能过于复杂且在计算上不可行。将高斯过程（GP）回归模型与系统简单动态模型结合已展现出控制性能的显著提升。然而，将 GP 模型直接集成至 MPC 流水线给优化过程带来显著计算负担。因此，我们提出一种将 GP 模型从 MPC 流水线分离的方法：在在线 MPC 优化之前，利用参考轨迹与当前状态测量计算模型修正。该方法已在 Gazebo 仿真环境中验证，显示出高达 的轨迹跟踪误差降低，在匹配直接 GP 集成方法性能的同时提升了计算效率。
引用
@article{arxiv.2305.17254,
title = {Computationally Efficient Data-Driven MPC for Agile Quadrotor Flight},
author = {Wonoo Choo and Erkan Kayacan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.17254},
year = {2023}
}
备注
6 pages, accepted in ACC 2023 (American Control Conference, 2023)