基于滚动时域非线性模型预测控制的密集固定翼集群飞行
机器人学
2025-02-25 v2 系统与控制
系统与控制
摘要
在本文中，我们提出了一种控制一组敏捷固定翼飞行器在彼此非常接近的情况下飞行的方法。我们的方法依赖于滚动时域非线性模型预测控制（NMPC）来规划跨越扩展飞行包线的机动，以实现智能体间的碰撞避免。为了促进鲁棒的碰撞避免并表征智能体间碰撞的可能性，我们计算了系统离开围绕规划标称轨迹的管道概率的统计界。最后，我们提出了一个用于评估高动态集群的指标，并使用该指标来评估我们的方法。我们通过仿真和硬件实验成功演示了我们的方法，据我们所知，这是首次用物理特技固定翼飞行器实现近距离集群飞行。
引用
@article{arxiv.2502.04174,
title = {Dense Fixed-Wing Swarming using Receding-Horizon NMPC},
author = {Varun Madabushi and Yocheved Kopel and Adam Polevoy and Joseph Moore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.04174},
year = {2025}
}