紧密编队飞行四旋翼的在线自适应
机器人学
2025-11-03 v3 机器学习
系统与控制
系统与控制
摘要
对于四旋翼编队而言，执行紧密编队飞行任务具有挑战性，因为复杂的空气动力学尾流相互作用会破坏单个成员以及整个编队的稳定性。此外，这些空气动力学效应高度非线性和快节奏，使其难以建模和预测。为了克服这些挑战，我们提出了L1 KNODE-DW MPC，一种基于自适应混合专家学习的控制框架，允许单个四旋翼在编队飞行期间适应时变空气动力学相互作用的同时，精确跟踪轨迹。我们在两种不同的三机四旋翼编队中评估了L1 KNODE-DW MPC，并表明它优于多个MPC基线。我们的结果表明，所提出的框架能够使三机四旋翼编队在整个飞行过程中保持紧密的垂直对齐。这些发现表明，当与精确的动力学模型配对时，L1自适应模块能最有效地补偿未建模的扰动。展示我们框架和物理实验的视频可在此处获取：https://youtu.be/9QX1Q5Ut9Rs
引用
@article{arxiv.2506.17488,
title = {Online Adaptation for Flying Quadrotors in Tight Formations},
author = {Pei-An Hsieh and Kong Yao Chee and M. Ani Hsieh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.17488},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 4 figures