Title: Geometric Inverse Flight Dynamics on SO(3) and Application to Tethered Fixed Wing Aircraft Authors: Antonio Franchi, Chiara Gabellieri arXiv: https://arxiv.org/abs/2602.17166

Problem framing

这篇偏理论控制,贡献是给出 SO(3) 上坐标无关的逆飞行动力学映射,把轨迹直接映射到姿态、角速度与推力-迎角对。

Core method

关键在于几何化气动方向定义与协调飞行约束:避免局部欧拉角奇异,得到闭式轨迹到输入映射。这对空中机器人轨迹可行性检查很实用。

Key equations and mechanisms

实验阅读建议优先看 tethered spherical parallels 案例(零滚转轨迹与张力平衡条件),再看最小推力迎角闭式解。

Experiment reading guide

局限是准稳态/模型假设较强,强扰动下需要与鲁棒控制闭环结合。

Limitations

未来方向:将该逆映射作为 warm start 接入 NMPC 或学习控制器,兼得可解释性与适应性。

Future work

复现可先验证闭式解对数值优化结果的一致性。

Replication angle

Figure

https://arxiv.org/html/2602.17166/x1.png

Graph: Paper Node 2602.17166