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利用习得下洗模型在近距离内对接多旋翼飞行器

机器人学 2023-11-27 v1 机器学习 系统与控制 系统与控制

摘要

未建模的气动扰动是多旋翼飞行器在彼此近距离飞行时的关键挑战。然而,某些任务要求两架多旋翼飞行器相互接近至 1-2 个机身长度以内并保持编队——我们考虑一个此类实际实例:在空中垂直对接两架多旋翼飞行器。在该领导者-跟随者设定中,跟随者在其最终对接阶段受到来自领导者的显著下洗干扰。为此,我们在最优反馈控制器中在线采用习得下洗模型,以精确跟踪对接机动并保持编队。通过不同机动的真实飞行,我们证明该补偿对于减小常规/朴素方法原本所需的大垂直间隔至关重要。我们的评估显示,当跟随者在领导者两个机身长度内垂直接近时,其跟踪误差小于 0.06m(降低 3-4 倍)。最后,我们部署完整系统,以单一平滑规划轨迹实现两架 airborne 多旋翼飞行器之间的成功物理对接。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.13988,
  title  = {Docking Multirotors in Close Proximity using Learnt Downwash Models},
  author = {Ajay Shankar and Heedo Woo and Amanda Prorok},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.13988},
  year   = {2023}
}

备注

Presented at International Symposium on Experimental Robotics (ISER) 2023