基于涡粒子模型的可变形翼无人机动态规划与控制
机器人学
2023-08-07 v2
摘要
由于相关空气动力学的复杂性，使用无人机（UAV）实现精确的高度动态机动是一项重大挑战。特别是，非定常效应——如在失速后状态或突然飞行器变形期间可能经历的——会对现代飞行控制系统的性能产生不利影响。在本文中，我们提出一种涡粒子模型及相关的基于模型的控制器，能够推理激进机动过程中的非定常空气动力学。我们在执行失速后栖息机动的可变形翼无人机上通过硬件评估了我们的方法。我们的结果表明，使用非定常空气动力学模型改善了固定翼和动态翼栖息期间的性能，而使用基于准定常空气动力学规划的机翼变形则导致性能下降。尽管本文的重点是预计算控制策略，我们相信在充足计算资源下，我们的方法未来可实现在线规划。
引用
@article{arxiv.2307.02371,
title = {Planning and Control for a Dynamic Morphing-Wing UAV Using a Vortex Particle Model},
author = {Gino Perrotta and Luca Scheuer and Yocheved Kopel and Max Basescu and Adam Polevoy and Kevin Wolfe and Joseph Moore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.02371},
year = {2023}
}