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受限环境下四旋翼无人机的最短时间轨迹生成

最优化与控制 2017-06-22 v2

摘要

在本文中,我们提出了一种计算受限环境下四旋翼无人机最短时间轨迹的新策略。具体而言,我们考虑了在存在障碍物的给定飞行区域内的运动,并考虑了飞行器的物理限制。所提出的策略并非以标准的时间参数化公式来处理优化问题,而是基于一种具有吸引力的重构。使用表示距框架路径距离的横向坐标来参数化飞行器位置,并使用空间参数作为自变量。这种重构使我们能够 (i) 获得一个固定时间范围问题,以及 (ii) 轻松地表述(相当复杂的)位置约束。通过对两个不同的说明性场景进行数值计算,证明了所提出策略的有效性。此外,在第二个场景中生成的最优轨迹已在一个真实的纳米四旋翼无人机上进行了实验执行,以展示其可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.1706.06478,
  title  = {Minimum-time trajectory generation for quadrotors in constrained environments},
  author = {Sara Spedicato and Giuseppe Notarstefano},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1706.06478},
  year   = {2017}
}

备注

arXiv admin note: text overlap with arXiv:1702.04275