波新聞─翁順利／台南
帶臂旋翼機近年來蓬勃發展，為了解決帶臂旋翼機動態移動下不穩定的控制性能，成功大學機械工程學系教授劉彥辰帶領團隊提出新型態的解耦控制架構，將旋翼機以及下方連接的機械手臂分別進行控制，減少飛行載物時，空氣動力與重物對旋翼機動態造成的影響，有效提升整體系統性能。
帶臂旋翼機是常見用來載貨的無人旋翼機之一，意指在旋翼機底下加裝機械手臂，除了機體本身的飛行方向控制，還需調整機械手臂擺動的角度、方向、夾取功能等，控制參數多，導致傳統的帶臂旋翼機往往計算模型龐大且複雜，加上機械手臂的移動亦會同時影響旋翼機的飛行姿態，夾取物品時的質量改變也容易讓旋翼機突然上升或高度下降。
劉彥辰指出，團隊結合近年來熱門的機器學習，提出的新形態「解耦控制架構」。把旋翼機與機械手臂分為兩個獨立系統來控制，不僅模型相對簡單，也能有效提升計算效率，讓機器在收到指令的當下更快速做出反應動作，能夠準確夾取物品及到達定位點，在旋翼機無法直接到達的地方，也能透過調整機械手臂來完成目標，整體運作品質大為提升，此項突破性研究在2022年8月登上國際頂尖期刊IEEE Transactions on Cybernetics。
成大團隊透過虛擬機器人實驗平台「V-REP」建立帶臂旋翼機模型，以DDPG模式來進行強化學習，目的是讓智能體與周圍環境互動，嘗試以不同的「行為」得到最大的「獎勵」，接著再將完成的模組套入帶臂旋翼機進行試飛。
除了單一台帶臂旋翼機的運作，成大團隊目前也正著手進行多台旋翼機同時操控的進階研究，像是軌跡追蹤、位置控制、協同搬運等，期待未來能順利將新形態架構套用到多台旋翼機上，開創更多靈活的發展應用，促進科技日益便利與進步。
