学习在过度actuated 倾转四旋翼机上的灵活且稳健的全向空中运动
机器人学
2026-02-26 v1
摘要
倾转-旋翼空中机器人通过推力矢量化实现全向机动，但由于关节和旋翼动力学之间的强耦合，带来了显著的控制挑战。虽然基于模型的控制器在名义条件下可实现高精度运动，但其鲁棒性和响应性常在扰动和建模不确定性存在时恶化。本文研究了在过度actuated 倾转四旋翼机上进行全向空中运动控制的强化学习方法，优先考虑鲁棒性和灵活性。我们提出了一种学习基于的控制框架，使能够高效获取 coordinated rotor-joint 行为，以在 SE(3) 空间中到达目标姿态。为实现可靠的仿真到现实迁移，同时保持运动精度，我们集成了系统识别与最小且物理一致的域随机化。与最新方法的 NMPC 控制器相比，所提出的方法在实现相当的六自由度姿态跟踪精度方面，同时在各种任务中显示出优异的鲁棒性和泛化能力，使能够在零-shot 部署在真实硬件上。
引用
@article{arxiv.2602.21583,
title = {Learning Agile and Robust Omnidirectional Aerial Motion on Overactuated Tiltable-Quadrotors},
author = {Wentao Zhang and Zhaoqi Ma and Jinjie Li and Huayi Wang and Haokun Liu and Junichiro Sugihara and Chen Chen and Yicheng Chen and Moju Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.21583},
year = {2026}
}