基于共轭动量的仿生变形翼飞行外力估计
机器人学
2024-11-19 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
动态变形翼飞行由于空气动力学、快速翼运动和外部扰动之间复杂的相互作用，在准确估计外力方面面临重大挑战。传统的力估计方法常常难以应对不可预测的扰动，例如阵风或未建模的冲击，这些扰动在实际场景中可能破坏飞行稳定性。本文通过实施一种基于共轭动量的观测器来应对这些挑战，该观测器能有效估计和管理作用在 Aerobat（一个具有动态变形翼的仿生机器人平台）上的未知外力。通过仿真，该观测器展示了其即使在存在高斯噪声和突发脉冲输入的情况下也能准确检测和量化外力的能力。结果验证了该方法的鲁棒性，显示出 Aerobat 在动态环境中稳定性和控制能力的提升。这项研究通过增强扑翼系统的力估计能力，为仿生机器人技术的进步做出了贡献，在自主空中导航和鲁棒飞行控制方面具有潜在应用。
引用
@article{arxiv.2411.11218,
title = {Conjugate Momentum-Based Estimation of External Forces for Bio-Inspired Morphing Wing Flight},
author = {Bibek Gupta and Eric Sihite and Alireza Ramezani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.11218},
year = {2024}
}