RotorTM：一种用于空中运输与操控的灵活模拟器

低成本的自主微型飞行器（MAV）有潜力通过简化和加速需要与环境交互的复杂任务（如建筑、包裹递送以及搜索与救援）来协助人类。这些系统由单个或多个飞行器组成，可配备刚性连杆或缆绳等被动连接机构来执行运输与操控任务。然而，它们本质上很复杂，因为它们通常是欠驱动的，并在非线性流形配置空间中演化。此外，缆绳悬挂载荷系统的复杂性因依赖于缆绳张力变化条件的混合动力学而进一步增加。本文提出了首个空中运输与操控模拟器，其融合了不同载荷与被动连接机构以及完整的系统动力学、规划与控制算法。此外，它包含一种新颖的通用模型，可描述缆绳悬挂载荷空中系统的瞬态混合动力学，以紧密模拟真实世界系统。灵活且直观的界面的可用性进一步提升了其实用性与多功能性。不同飞行器配置的仿真与真实世界实验之间的对比显示了模拟器结果相对于真实世界设置的高保真度。实验还展示了该模拟器在快速原型开发以及将空中运输与操控系统转化至真实部署方面的优势。