风扰下四旋翼基于学习的安全跟踪控制
机器人学
2021-04-22 v3
摘要
在受风扰的 aerial robotics 中,于精确轨迹跟踪上保障安全至关重要。本文提出一种基于学习的安全保持级联二次规划控制(SPQC),用于风扰下的安全轨迹跟踪。SPQC控制器由位置级控制器与姿态级控制器组成。利用高斯过程(GPs)估计由风扰引起的不确定性,随后设计基于Lyapunov的标称级联二次规划(QP)控制器以跟踪参考轨迹。为避免跟踪时与意外障碍物碰撞,以最小修正方式将控制障碍函数(CBFs)表示的安全约束施加于各标称QP控制器。所提SPQC控制器的性能通过数值验证说明:(a)不同风扰下的轨迹跟踪,及(b)风扰下含密集时变障碍场的杂乱环境中的轨迹跟踪。
引用
@article{arxiv.2009.01992,
title = {Safe Learning-based Tracking Control for Quadrotors under Wind Disturbances},
author = {Lei Zheng and Rui Yang and Jiesen Pan and Hui Cheng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01992},
year = {2021}
}
备注
To appear at the 2021 American Control Conference (ACC)