論文の概要: DART: Dual-Axis Airborne Reachability-Gated Torque-Reaction for Off-Road Vehicle Jumps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.29011v1
• Date: Fri, 31 Jul 2026 04:25:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-08-03 14:29:40.590224
• Title: DART: Dual-Axis Airborne Reachability-Gated Torque-Reaction for Off-Road Vehicle Jumps
• Title（参考訳）: DART: オフロード車両ジャンプ用2軸空気浮上式トルクリアクター
• Abstract要約: 航空機の位相は1383kgのプラットフォーム上でほとんど制御できないことを示す。 この方向の予算を超えるピッチレートの障害は、飛行中に物理的に発見できない。 DART(Dual-Axis Airborne Reachability-Gated Torque-Reaction)は、着陸制約を認証可能なテイクオフセットにバックプロパゲーションする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.974843678661681
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Traversing crests, ledges, and ditches at high speed often launches vehicles into the air, and a mishandled landing presents a substantial crash hazard. We show that the airborne phase is barely controllable: on a 1383 kg platform the wheel angular-momentum budget caps the recoverable pitch-rate change at roughly $9$-$13^\circ$/s in the tighter nose-up direction under drive at typical takeoff wheel speeds, and at about twice that in the reverse-inclusive braking direction; driving the wheels to their drivetrain hard limit raises the measured nose-up ceiling to only $16$-$18^\circ$/s. Takeoff pitch-rate disturbances beyond this directional budget are physically unrecoverable in flight, so the decisive leverage lies before takeoff. DART (Dual-Axis Airborne Reachability-Gated Torque-Reaction) back-propagates the landing constraint into a closed-form certified feasible-takeoff set, which supplies a conservative go/no-go condition and a pre-takeoff speed-shaping law. In flight, DART regulates pitch and roll via steer-resolved wheel-reaction torque, governed by a per-flight roll latch derived from the yaw-coupling analysis. In deterministic full-scale simulation in BeamNG.tech, a calibrated pre-takeoff speed regulator reduces touchdown speed by 36% and raises on-target landings from 0/30 to 30/30. Under the same steep-lip approach the airborne law completes 29/30 safe landings under crash-avoidance bounds versus 0/30 for reaction-wheel-style PD (RW-PD) and time-optimal bang-bang (TOBB). On banked run-ups DART holds the median pitch error at or below $2^\circ$ at every cross-slope, with the largest baseline separation at $γ=12^\circ$. Across disturbance regimes, the latch preserves pitch-only allocation on low-disturbance entries and enables dual-axis control when roll becomes binding. All results are from simulation; hardware validation remains open.
• Abstract（参考訳）: 高速でクレスト、棚、溝を横切ると、しばしば車両が空中に打ち上げられ、不注意な着陸が重大なクラッシュの危険を生じさせる。 1383 kg のプラットフォーム上では、車輪角モードの予算は、典型的な離陸車輪速度で駆動中のより強い鼻上げ方向の約9-$13^\circ$/s、逆包括制動方向の約2倍のピッチレート変更を達成し、車輪を駆動列車のハードリミットに駆動することで、測定された鼻上げ天井を16-$18^\circ$/sに引き上げる。 この方向の予算を超えたピッチレートの障害は、飛行中に物理的に発見できないため、離陸前に決定的なレバレッジが生じる。 DART(Dual-Axis Airborne Reachability-Gated Torque-Reaction)は、着陸制約をクローズドフォームの許容可能な離陸セットにバックプロパゲーションする。 飛行中、DARTはヨーカップリング解析から導かれる飛行当たりのロールラッチによって制御されるステアリゾルドホイール-リアクショントルクを介してピッチとロールを規制する。 BeamNG.techにおける決定論的フルスケールシミュレーションでは、キャリブレーションされたプリテイクオフ速度レギュレータがタッチダウン速度を36%削減し、目標を0/30から30/30に引き上げる。 同じ急勾配のアプローチの下で、空中法は衝突回避境界の下で29/30の安全な着陸を完了し、反動車輪式PD (RW-PD) と時間最適バンバン (TOBB) は0/30となる。 倒産したランアップでは、DARTはクロススロープ毎の中央ピッチ誤差が2^\circ$以下であり、ベースライン分離が最大で$γ=12^\circ$である。 このラッチは、外乱機構全体にわたって、低ゆらぎ成分に対するピッチのみの割り当てを保持し、ロールが結合されると二重軸制御を可能にする。 すべての結果はシミュレーションによるものであり、ハードウェアの検証はまだオープンである。

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