四旋翼无人机形态过渡：学习方法与模型制导控制策略的比较

四旋翼无人机形态过渡，即通过中空变形从空中过渡到地面，涉及复杂的气动相互作用，以及需在执行器饱和附近运行，使控制器设计复杂化。在近期工作中，形态过渡从模型制导控制角度进行了研究，但这些方法受限于未建模的动力学以及需通过接触点进行规划。本文训练了一个端到端强化学习（RL）控制器，以学习形态过渡策略，并成功将其迁移到硬件平台。我们发现，RL控制策略实现了敏捷着陆，但只有在考虑了电机动力学和观测延迟的情况下，才能将其迁移到硬件。相反，一个基线MPC控制器可即插即用地迁移到硬件，而无需执行器动力学和延迟知识，但在遇到未知执行器故障时，恢复能力较差。我们的工作为对需要中空变形的敏捷空中四旋翼机动控制开辟了更稳健的道路。