中文

控制未知四旋翼飞行器:从一次抛掷中恢复

机器人学 2024-09-04 v3 系统与控制 系统与控制

摘要

本文提出一种从抛掷中恢复四旋翼无人机的方法,在抛掷前不知道任何控制参数。我们利用赛车无人机硬件和软件中可获得的高频旋翼速度反馈,通过递归最小二乘(RLS)估计寻找控制有效性值并拟合电动机模型。此外,我们提出一种激励序列,提供大的驱动命令,同时确保在陀螺仪感知限制内。经过450毫秒的激励后,INDI姿态控制器使用这52个拟合参数来停止旋转运动并恢复直立姿态。最后,NDI位置控制器驱动无人机前往位置设定点。该算法在常见无人机飞控微控制器上高效运行,在57次现场实验中均成功恢复了每次都具有挑战性的四旋翼飞行器,最低抛掷高度仅为3.5米,显示出对初始旋转和噪声的鲁棒性。我们还在仿真抛掷中演示了对随机化四旋翼飞行器的控制,其中参数拟合的均方根误差通常在真实值附近10%。本作品已提交至IROS 2024以供出版。著作权可能在此版本不再 accessible 后转让。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.11723,
  title  = {Control of Unknown Quadrotors from a Single Throw},
  author = {Till M. Blaha and Ewoud J. J. Smeur and Bart D. W. Remes},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.11723},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 5 figures, 2 tables. Submitted to the IROS 2024 conference