論文の概要: Proto-MPC: An Encoder-Prototype-Decoder Approach for Quadrotor Control in Challenging Winds

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.15508v1
• Date: Sat, 27 Jan 2024 21:32:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-30 17:47:33.795716
• Title: Proto-MPC: An Encoder-Prototype-Decoder Approach for Quadrotor Control in Challenging Winds
• Title（参考訳）: エンコーダ-プロトタイプ-デコーダアプローチによる混在する風のクアドロレータ制御
• Authors: Yuliang Gu, Sheng Cheng and Naira Hovakimyan
• Abstract要約: プロトタイプデコーダ(EPD)と呼ばれるマルチタスクメタ学習手法を提案する。 本研究では,EPDモデルをモデル予測制御問題(Proto-MPC)に統合し,動的に変化するタスクのスペクトルに適応し,操作する能力を高める。 提案手法をシミュレーションで検証し, 静的かつ空間的に変化する横風を受けるクアロータの軌道追尾におけるProto-MPCの頑健な性能を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.06597722587596
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quadrotors are increasingly used in the evolving field of aerial robotics for their agility and mechanical simplicity. However, inherent uncertainties, such as aerodynamic effects coupled with quadrotors' operation in dynamically changing environments, pose significant challenges for traditional, nominal model-based control designs. We propose a multi-task meta-learning method called Encoder-Prototype-Decoder (EPD), which has the advantage of effectively balancing shared and distinctive representations across diverse training tasks. Subsequently, we integrate the EPD model into a model predictive control problem (Proto-MPC) to enhance the quadrotor's ability to adapt and operate across a spectrum of dynamically changing tasks with an efficient online implementation. We validate the proposed method in simulations, which demonstrates Proto-MPC's robust performance in trajectory tracking of a quadrotor being subject to static and spatially varying side winds.
• Abstract（参考訳）: クアドロターは、機動性や機械的な単純さのために、進化する航空ロボティクスの分野でますます使われてきている。 しかし、動的に変化する環境での空力効果やクワッドローターの操作など、固有の不確かさは、伝統的な名目上のモデルベースの制御設計にとって大きな課題となる。 本研究では,多種多様な学習課題間で共有表現と特徴表現を効果的にバランスする,Encoder-Prototype-Decoder (EPD) と呼ばれるマルチタスクメタ学習手法を提案する。 その後、EPDモデルをモデル予測制御問題(Proto-MPC)に統合し、効率的なオンライン実装により動的に変化するタスクに適応し、操作する能力を高める。 提案手法をシミュレーションで検証し, 静的かつ空間的に変化する横風を受けるクアロータの軌道追尾におけるProto-MPCの頑健な性能を示す。

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