基于流体流动导航函数的四旋翼编队飞行在突发飞行器故障下的韧性研究
机器人学
2022-03-04 v1
摘要
本文开发并实验评估了一种用于四旋翼编队飞行的导航函数，该函数对突发四旋翼故障及其他障碍物具有韧性。该导航函数基于将健康四旋翼建模为理想流体流动中的粒子。我们提供了三项关键贡献：(i) 包含排除模式（CEM）安全定理与证明，其保证安全性并正式规定了编队中四旋翼间的最小安全距离；(ii) 一种实时、计算高效的 CEM 导航算法；(iii) 仿真与实验算法验证。首先使用六架虚拟四旋翼团队进行仿真，以演示通过动态滑移速度的 velocity 跟踪、保持充足的智能体间距离以及实时运行。使用两架定制四旋翼团队在室内运动捕捉飞行设施中进行了飞行测试，成功验证了该导航算法能够处理非平凡的有界跟踪误差同时保证安全性。
引用
@article{arxiv.2203.01807,
title = {Quadrotor Formation Flying Resilient to Abrupt Vehicle Failures via a Fluid Flow Navigation Function},
author = {Matthew Romano and Harshvardhan Uppaluru and Hossein Rastgoftar and Ella Atkins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.01807},
year = {2022}
}
备注
Submitted to IROS 2022