Unlocking Aerobatic Potential of Quadcopters: Autonomous Freestyle Flight Generation and Execution

Mingyang Wang, Fei Gao, et al. Science Robotics, April 16, 2025.
https://www.science.org/doi/10.1126/scirobotics.adp9905

【实验精华片段节选】

在专业飞手遥控下，四旋翼能够完成复杂的特技飞行动作；但在自主飞行时，现有的空中机器人仅能在开阔空间内实现几种简单特技动作。为了解锁空中机器人的特技飞行潜能，本研究提出一套完整的系统，使空中机器人能够在障碍物分布密集的复杂环境中自主生成并执行高难度特技飞行动作。通过实物飞行实验，我们证明了所提系统既能在大范围非结构化环境实现长距离连续特技飞行，又能够在高度受限的复杂环境中实现可稳定复现的极限特技动作。我们还与顶尖人类飞手同台竞技，所提系统实现了媲美顶尖飞手的飞行能力，并在动作流畅度和飞行成功率上超越了顶尖飞手。本研究解锁了四旋翼的特技飞行潜能，为未来空中机器人的发展提供了广阔的想象和发展空间。