Accurate and agile trajectory tracking in sub-gram Micro Aerial Vehicles (MAVs) is challenging, as the small scale of the robot induces large model uncertainties, demanding robust feedback controllers, while the fast dynamics and computational constraints prevent the deployment of computationally expensive strategies. In this work, we present an approach for agile and computationally efficient trajectory tracking on the MIT SoftFly, a sub-gram MAV (0.7 grams). Our strategy employs a cascaded control scheme, where an adaptive attitude controller is combined with a neural network policy trained to imitate a trajectory tracking robust tube model predictive controller (RTMPC). The neural network policy is obtained using our recent work, which enables the policy to preserve the robustness of RTMPC, but at a fraction of its computational cost. We experimentally evaluate our approach, achieving position Root Mean Square Errors lower than 1.8 cm even in the more challenging maneuvers, obtaining a 60% reduction in maximum position error compared to our previous work, and demonstrating robustness to large external disturbances


翻译:精密和灵活的微航空飞行器(MAVs)轨迹跟踪是挑战性的,因为机器人的小型机器人引发了大型模型不确定性,要求强大的反馈控制器,而快速动态和计算限制则阻止了计算成本昂贵的战略的部署。在这项工作中,我们提出了一个在MIT SoftFly上灵活和计算高效轨迹跟踪的方法,这是一个子系统MAV(0.7克)。我们的战略采用一个级联控制计划,其中适应性姿态控制器与神经网络政策相结合,该神经网络政策经过培训,可以模仿跟踪强力管模型预测控制器(RTMPC)的轨迹。 神经网络政策是利用我们最近的工作获得的,这使得该政策能够保持RTMPC的稳健性,但只是其计算成本的一小部分。我们实验性地评估了我们的方法,在更具挑战性的动作中达到根中平方误差低于1.8厘米的位置,与我们以前的工作相比,最大位置误差减少了60%,并显示出对大外部扰动的稳健性。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Goal-Space Planning with Subgoal Models
Arxiv
0+阅读 · 2022年11月1日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月31日
Learning Modular Robot Visual-motor Locomotion Policies
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员