論文の概要: Tilt-Rotor Quadcopter with Learned Residual Control and Mode-Dependent State Estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.31051v1
- Date: Thu, 22 Oct 2026 10:30:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-24 02:08:44.320648
- Title: Tilt-Rotor Quadcopter with Learned Residual Control and Mode-Dependent State Estimation
- Title（参考訳）: 残留制御とモード依存状態推定を学習したティルトロータクアッドコプター
- Abstract要約: 本稿では、傾動翼クアッドコプターのためのシミュレーションに基づく飛行スタックを提案する。
ケースドPDコントローラは、前後の傾き角を指示する。
14状態のEKFは、ホバー、アーリートランジション、トランジションモードでセンサーデータを融合する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.691739266364575
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Tilt-rotor quadcopters redirect thrust for translation without banking, but complicate modeling, state estimation, and disturbance rejection. This paper presents a simulation-based flight stack for a \SI{2.00}{\kilo\gram} tilt-rotor quadcopter. The system uses a six-degree-of-freedom nonlinear model with first-order motor dynamics and two-axis rotor tilt, parameterized using a 3D CAD model. A cascaded PD controller commands forward and lateral tilt angles. A 14-state EKF fuses sensor data across hover, early-transition, and transition modes using a hysteretic (Schmitt-trigger) classifier to prevent covariance discontinuities. Because the proportional position loop leaves a steady-state offset under constant wind, a small bounded neural residual is added on top of the unmodified PD controller. It is trained by behavioral cloning from a teacher with privileged access to the true wind, while the deployed network never observes wind. In simulation, the EKF achieves a post-settling position root mean square error (RMSE) of \SI{0.226}{\metre} (horizontal) and \SI{0.03}{\metre} (vertical) and an attitude RMSE below \SI{0.8}{\degree}, and it estimates a wind velocity of $(\num{2.0}, \num{-1.2})\,\unit{\metre\per\second}$ to within \SI{0.15}{\metre\per\second} per axis. The residual reduces steady-state station-keeping error under wind by approximately \SI{49}{\percent}, from \SI{0.117}{\metre} to \SI{0.060}{\metre} at \SI{1.5}{\metre\per\second} and from \SI{0.319}{\metre} to \SI{0.162}{\metre} at an out-of-distribution \SI{3.9}{\metre\per\second}. The framework provides a basis for hardware-in-the-loop and flight-test studies.
- Abstract（参考訳）: ティルトロータークワッドコプターは、銀行を使わずにスラストを推し進めるが、モデリング、状態推定、外乱の拒絶を複雑にする。
本稿では,SI{2.00}{\kilo\gram}チルトロータクワッドコプターのためのシミュレーションに基づくフライトスタックを提案する。
このシステムは、一階運動力学と2軸回転子傾きを備えた6自由度非線形モデルを用いて、3次元CADモデルを用いてパラメータ化する。
ケースドPDコントローラは、前後の傾き角を指示する。
14状態のEKFは、ヒステリシス(シュミット・トリガー)分類器を用いてホバー、早期遷移、遷移モードのセンサーデータを融合し、共分散の不連続を防止する。
比例位置ループは一定の風の下で一定の状態のオフセットを残しているため、未修正のPDコントローラの上に小さな束縛されたニューラル残差が付加される。
実際の風への特権的アクセスを持つ教師の行動クローンによって訓練され、デプロイされたネットワークは風を観測しない。
シミュレーションでは、EKF は SI{0.226}{\metre} (水平) と \SI{0.03}{\metre} (垂直) のポストセット後位置の平均平方誤差 (RMSE) と \SI{0.8}{\degree} の下の姿勢 RMSE を達成し、風速は $(\num{2.0}, \num{-1.2})\,\unit{\metre\per\second} を 1軸あたりの SI{0.15}{\metre\per\second} に推定する。
残差は、風下での定常状態の駅維持誤差を、約 \SI{0.117}{\metre} から \SI{1.5}{\metre\per\second} で \SI{0.060}{\metre} に、分布外である \SI{3.9}{\metre\per\second} で \SI{0.162}{\metre} に減少させる。
このフレームワークは、ハードウェア・イン・ザ・ループとフライト・テストの研究の基礎を提供する。
関連論文リスト
- Behavior--Realization Separation for Constrained Physical Human--Robot Interaction [0.0]
本稿では, メモリレスアフィン挙動を実現するリテーディングホライズン二次プログラムを実装した。
MuJoCoのトルク制御 7-DOF Franka FR3 では、実行時が解決するごとにタスク空間のダイナミクスを凍結し、水平方向にトルクの実現性を強制する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-01T03:46:05Z) - Round-Trip Consistency: Bidirectional Diffusion Models Can Predict Their Own Rollout Errors [51.56484100374058]
自動回帰モデルは、長時間のロールアウトでエラーを蓄積しますが、デプロイ時には、それを測定するための基本的な真実はありません。
我々は、方向フラグを介して動的システムを前方または後方にステップする単一の条件付き潜在拡散モデルを訓練する。
この双方向性は測定不要なテスト時間誤差信号を提供することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-01T13:49:46Z) - Amplifying, Not Learning: Fine-Tuned AI Text Detectors Amplify a Pretrained Direction [51.56484100374058]
テキスト検出器は、事前訓練された典型軸を増幅する。
タスク監督前の生エンコーダでは、3つのアーキテクチャでNYT-vs-HC3 AUROC 0.806/0.944/0.834を達成する。
RoBERTaベースでは、生のプロジェクションは微調整を超えるが、RoBERTaベースでは、フル微調整は、試験された流線型人口の双方で生よりも識別を小さくする。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-20T19:08:38Z) - Causal Forcing++: Scalable Few-Step Autoregressive Diffusion Distillation for Real-Time Interactive Video Generation [50.55853275866995]
リアルタイムのインタラクティブなビデオ生成には、低レイテンシ、ストリーミング、コントロール可能なロールアウトが必要である。
本稿では,フレームワイドの自己回帰を1～2ステップのサンプリングで行うという,よりアグレッシブな設定について検討する。
原理的かつスケーラブルなパイプラインである textbfCausal Forcing++ を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-14T17:46:36Z) - The Geometry of Forgetting: Temporal Knowledge Drift as an Independent Axis in LLM Representations [50.43168858368539]
大規模言語モデルは自信を持って時代遅れの回答を生成し、既存の方法では検出できない。
これは工学的な失敗ではなく構造的な失敗であり、時間的ドリフトは、幾何的に残留流の方向として、正確性と不確実性の両方に符号化される。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-09T22:27:31Z) - TACO: Trajectory Aligning Cross-view Optimisation [13.162763356411448]
クロスビュー・ジオローカライゼーションは地上画像と衛星タイルとを一致させて絶対的な位置修正を行う。
近年の細粒化CVGL法は, サブタイル式メートル法を推し進めているが, ワンショットローカライザーとしてのみ評価されている。
TACOは密結合型IMU+細粒化CVGLパイプラインであり,起動時に1回の読み取りを消費し,その後,オンボードセンシングのみで動作させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-05T03:04:49Z) - Sequential Minimal Optimization for $\varepsilon$-SVR with MAPE Loss and Sample-Dependent Box Constraints [0.0]
我々は、$varepsilon$-SVRciteVapnik 1995, Drucker 1997, Smola2004から生じる二次双対問題に対して、MAPE(Mean Absolute Percentage Error)を最小化するために、逐次最小最適化(SMO)アルゴリズムを導出した。
実装はオープンソースの textttpsvr R packageciteBenavidesHerrera2026Rpsvr で利用可能である。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-05-02T13:51:46Z) - Contact-Anchored Proprioceptive Odometry for Quadruped Robots [1.5469452301122173]
本稿では、IMUと運動量測定のみを用いて身体の姿勢と速度を推定する、純粋に受容的状態推定器を提案する。
閉ループ軌道を用いた4つの四足歩行プラットフォーム(3つのアストラルロボットと1つのUnitree Go2 EDU)について評価を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-02-19T14:18:26Z) - INC: An Indirect Neural Corrector for Auto-Regressive Hybrid PDE Solvers [61.84396402100827]
本稿では,学習した補正を支配方程式に統合する間接ニューラルコレクタ(mathrmINC$)を提案する。
$mathrmINC$は、$t-1 + L$の順番でエラー増幅を減らし、$t$はタイムステップ、$L$はリプシッツ定数である。
大規模なベンチマークで$mathrmINC$をテストし、1Dカオスシステムから3D乱流まで、多くの異なる解法、神経バックボーン、テストケースをカバーした。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-16T20:14:28Z) - Chebyshev Moment Regularization (CMR): Condition-Number Control with Moment Shaping [0.0]
textbfChebyshev Moment Regularization (CMR)を導入する。
CMRは、ログ条件プロキシ形状と内部をチェビシェフモーメントを介して、スペクトルエッジを共同で制御する。
これらの結果は、テキスト最適化によるスペクトル事前条件付け(英語版)をサポートし、安定的で正確な学習のために、よく条件付けられた状態に向けて直接ステアリングする。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-10-17T06:54:41Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。