基于高保真电池模型的四旋翼运动相关电池健康评估
机器人学
2026-03-16 v1
摘要
四旋翼飞行的可持续性最终受限于电池行为,而大多数能感知规划方法将电池视为简单能量储罐,忽略飞行运动如何诱导动态电流负荷加速电池退化。本工作提出了四旋翼运动感知电池健康评估的端到端框架。我们首先设计宽范围电流传感模块以捕获真实飞行中运动相关的电流档案,保留瞬时特征。并行地,通过参考性能测试校准高保真电池模型,并基于退化耦合电化学模型进行元启发式优化。通过在校准模型中模拟测量的飞行负荷,我们系统性地解析不同飞行运动如何转化为锂库存损失、活性材料损失以及内部副反应的退化模式。结果表明,即使两个飞行轮廓消耗相同平均能量,其瞬时负荷结构仍可驱动不同的退化路径,凸显运动感知电池管理的必要性,该管理在效率与电池退化之间进行平衡。
引用
@article{arxiv.2603.12791,
title = {Motion-Specific Battery Health Assessment for Quadrotors Using High-Fidelity Battery Models},
author = {Joonhee Kim and Sanghyun Park and Donghyeong Kim and Eunseon Choi and Soohee Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.12791},
year = {2026}
}
备注
8 pages. Accepted to IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA) 2026