面向四旋翼时间最优飞行的制导与控制网络
机器人学
2023-05-05 v1
摘要
实现快速自主飞行需要计算高效且鲁棒的算法。为此,我们训练制导与控制网络(Guidance & Control Networks)来近似从能量最优到时间最优飞行的最优控制策略。我们表明,越接近时间最优的“bang-bang”控制剖面,策略越难学习。我们还评估了知晓四旋翼最大角转子速度的重要性,并表明高估或低估该限制会导致飞行鲁棒性下降。我们提出一种在机识别当前最大角转子速度的算法,以及一种基于所识别限制调整其策略的网络。最后,我们通过学习考虑连续航点,扩展了先前关于制导与控制网络的工作。我们以与基于微分平坦的最小 snap 基准控制器相似的圈速飞行一条 4x3m 赛道,同时受益于制导与控制网络所提供的灵活性。
引用
@article{arxiv.2305.02705,
title = {Guidance & Control Networks for Time-Optimal Quadcopter Flight},
author = {Sebastien Origer and Christophe De Wagter and Robin Ferede and Guido C. H. E. de Croon and Dario Izzo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02705},
year = {2023}
}