使用涡旋粒子模型的动态变形机翼无人机的规划与控制
摘要：实现无人机的精确、高动态机动是一个重大挑战，由于相关空气动力学的复杂性。特别是，不稳定效应 - 如在恶劣情况下或突然机身变形时 - 可能对现代飞行控制系统的性能产生不利影响。在本文中，我们提出了一种涡流颗粒模型和相关的基于模型的控制器，能够推理出在激烈机动中的不稳定空气动力学。我们在一架执行恶劣飞行降落机动的变形机翼无人机上硬件实现了我们的方法。结果表明，使用不稳定空气动力学模型在固定翼和动态翼降落中均能提高性能，而使用准稳态空气动力学计划的机翼变形将导致性能下降。虽然本文的重点是预计算的控制策略，但我们相信，随着足够的计算资源，我们的方法将能够在将来实现在线规划。
作者：Gino Perrotta, Luca Scheuer, Yocheved Kopel, Max Basescu, Adam Polevoy, Kevin Wolfe, Joseph Moore
论文ID：2307.02371
分类：Robotics
分类简称：cs.RO
提交时间：2023-08-07