首次实验演示自然悬停极值寻求：翻飞飞行物理学的新范式
机器人学
2026-05-19 v3 最优化与控制
摘要
本文报道了首次实验演示最近出现的翻飞飞行物理学新范式——自然悬停极值寻求 (Natural Hovering Extremum Seeking, NH-ES) [doi.org/10.1103/4dm4-kc4g] 的实验结果。该范式认为，动物中常见的稳定悬停飞行物理（如蚕蛾与蜂鸟）可通过一种无模型、实时、计算基础且基于感知的反馈机制实现，该机制仅利用振翅的内在振荡作为控制输入和推进输入。我们在完全无模型的设置下进行实验，该设置对形态参数和身体/气动模型均不敏感。结果表明，采用 NH-ES 的振翅体通过该机制获得高度并自主稳定控制伞足，以包括俯仰动力学在内的振翅副臂。该振翅体在仅依赖局部光照强度反馈的条件下，有效且稳定地悬停于光源附近。我们的实验结果亦在延迟/噪声环境下取得，支持早期观察 NH-ES 对潜在处理延迟和噪声感知的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.2508.20836,
title = {First Experimental Demonstration of Natural Hovering Extremum Seeking: A New Paradigm in Flapping Flight Physics},
author = {Ahmed A. Elgohary and Rohan Palanikumar and Simone Martini and Sameh A. Eisa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.20836},
year = {2026}
}