基于时变优化的 VTOL 飞行器过渡阶段平滑参考命令生成与控制
系统与控制
2025-01-07 v1 系统与控制
摘要
垂直起降(VTOL)飞行器在过渡飞行阶段的参考命令生成一直是一项挑战。虽然通过构建\ell_{1}-范数最小化问题可促进 hover 与巡航飞行模式之间的稀疏性，以实现有效的过渡，但以离线点时间求解这些问题可能导致参考命令不光滑，进而引起突然的过渡。本研究通过提出一种显式考虑时间依赖性的时变优化方法来克服这一限制。利用预测-纠正型内点时变优化框架，所提出的方法通过求解常微分方程来连续更新参考命令，实现在实时条件下生成平滑的参考命令。针对二维升力+巡航型飞行器进行数值仿真，验证了所提方法的有效性，表明其能够在线生成平滑的参考命令。
引用
@article{arxiv.2501.00739,
title = {Smooth Reference Command Generation and Control for Transition Flight of VTOL Aircraft Using Time-Varying Optimization},
author = {Jinrae Kim and John L. Bullock and Sheng Cheng and Naira Hovakimyan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.00739},
year = {2025}
}
备注
10 pages, 7 figures, AIAA SciTech 2025 Forum