基于强化学习的四旋翼垂直壁面激进栖息轨迹生成与控制
机器人学
2021-03-05 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
微型飞行器因其相对较低的操作成本和在各种应用中的高灵活性而被广泛研究和应用。我们研究欠驱动四旋翼栖息问题，设计轨迹规划器与控制器以生成可行轨迹并驱动四旋翼到达状态空间中的期望状态。本文提出一种利用强化学习控制器与传统控制器优势的四旋翼栖息轨迹生成与跟踪方法。训练得到的底层强化学习控制器将在仿真环境中操纵四旋翼朝向栖息点。一旦仿真四旋翼成功栖息，仿真中的相对轨迹信息将被发送至真实四旋翼上的跟踪控制器并启动实际栖息任务。通过训练好的强化学习控制器生成可行轨迹所需时间更少，且传统轨迹跟踪控制器易于修改以控制四旋翼并从其数学上分析稳定性与鲁棒性。我们表明，该方法允许轨迹与控制器的控制结构实现在高精度下于垂直表面进行此类激进的栖息机动。
引用
@article{arxiv.2103.03011,
title = {Reinforcement Learning Trajectory Generation and Control for Aggressive Perching on Vertical Walls with Quadrotors},
author = {Chen-Huan Pi and Kai-Chun Hu and Yu-Ting Huang and Stone Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.03011},
year = {2021}
}