# Szybki lot drona sterowany siecią neuronową (wyścigi dronów)

EN: **Learned agile flight and autonomous drone racing** · id `agileflight` · aliases: agile flight, drone racing, autonomous drone racing, learned quadrotor control, szybki lot, wyścigi dronów

Path: [AI Atlas](https://aiatlasgraph.com/llms.txt) › [Robotyka i embodied AI](https://aiatlasgraph.com/t/robotics.md) › [Drony i roboty latające](https://aiatlasgraph.com/t/aerialrobotics.md) › Szybki lot drona sterowany siecią neuronową (wyścigi dronów)

## Description

- PL: Polityki lotu uczone RL lub imitacją w symulacji, które z pokładowej percepcji wydają niskopoziomowe komendy przy prędkościach i przeciążeniach bliskich limitów drona.
- EN: Flight policies learned by RL or imitation in simulation that issue low-level commands from onboard perception at speeds and accelerations near the drone's limits.

## In one sentence

- PL: Sieć neuronowa wytrenowana w symulatorze steruje dronem na granicy jego możliwości, szybciej i ciaśniej, niż zrobiłby to klasyczny autopilot.
- EN: A neural network trained in a simulator flies a drone at the edge of its abilities, faster and tighter than a classic autopilot.

## Problem it solves

- PL: Klasyczny autopilot lata ostrożnie i wolno, bo przy pełnej prędkości nie nadąża z widzeniem, planowaniem i korektą naraz.
- EN: A classic autopilot flies cautiously and slowly because at full speed it cannot keep up with seeing, planning and correcting at once.

## What it does

- PL: Dron „trenuje” miliony okrążeń w wirtualnym torze, a doświadczenie z kilku prawdziwych lotów koryguje różnice między symulacją i rzeczywistością.
- EN: The drone “practises” millions of laps on a virtual track, and a few real flights correct the gap between simulation and reality.

## Everyday example

- PL: Na zawodach dron bez pilota pokonuje tor z bramkami szybciej niż mistrzowie świata sterujący przez gogle.
- EN: At a race a pilotless drone clears a gated track faster than world champions flying with goggles.

## This concerns you if you…

- PL: ścigasz się dronami lub budujesz własne
- PL: uczysz się uczenia ze wzmocnieniem na fizycznym sprzęcie
- PL: potrzebujesz drona, który omija przeszkody w pędzie
- EN: race or build drones
- EN: are learning reinforcement learning on physical hardware
- EN: need a drone that avoids obstacles at speed

## Keywords

Swift · drone racing · deep reinforcement learning · PPO · gate detection · Flightmare · residual dynamics model · time-optimal flight

## How it works

- PL: Politykę trenuje się głębokim RL w szybkim symulatorze dynamiki z nagrodą za postęp na torze. Na pokładzie kamera i czujniki inercyjne szacują położenie, np. wykrywając bramki, a sieć podaje komendy ciągu i obrotów. Dane z prawdziwych lotów służą do modelowania błędów percepcji i dynamiki, co zmniejsza lukę sim-to-real.
- EN: The policy is trained with deep RL in a fast dynamics simulator, rewarded for progress along the track. Onboard, camera and inertial sensors estimate position, e.g. by detecting gates, and the network outputs thrust and body-rate commands. Real flight data is used to model perception and dynamics errors, narrowing the sim-to-real gap.

## Limits

- PL: Polityka jest zwykle wytrenowana pod konkretny tor, dron i warunki; zmiana oświetlenia lub układu bramek obniża wyniki. Testy na sprzęcie kończą się rozbiciami. Do uczenia potrzebna jest dobra symulacja aerodynamiki.
- EN: The policy is usually trained for a specific track, drone and conditions; changing lighting or gate layout lowers performance. Hardware tests involve crashes. Training needs a good aerodynamic simulation.

## Key terms

- PL: **luka sim-to-real**: Różnica między zachowaniem drona w symulatorze i w rzeczywistości.
- PL: **nagroda za postęp**: Punkty za każdy kawałek przebytego toru.
- PL: **FPV**: Lot z widokiem z kamery drona w goglach pilota.
- EN: **sim-to-real gap**: The difference between drone behaviour in the simulator and in reality.
- EN: **progress reward**: Points for each bit of track covered.
- EN: **FPV**: Flying with the drone camera's view shown in the pilot's goggles.

## Know first

- [Algorytmy RL (Reinforcement learning algorithms)](https://aiatlasgraph.com/t/rlalgorithms.md)
- [Przenoszenie z symulacji do rzeczywistości (sim-to-real) (Sim-to-real transfer)](https://aiatlasgraph.com/t/simtoreal.md)

## Sources

- [Champion-level drone racing using deep reinforcement learning](<https://www.nature.com/articles/s41586-023-06419-4>) `swift-drone-racing-2023` · by Elia Kaufmann, Leonard Bauersfeld, Antonio Loquercio, Matthias Müller, Vladlen Koltun, Davide Scaramuzza
- [Vision-Based Learning for Drones: A Survey](<https://arxiv.org/abs/2312.05019>) `vision-drones-survey-2023` · by J. Xiao, R. Zhang, Y. Zhang, M. Feroskhan (Nanyang Technological University)

---

AI Atlas revision 122 (2026-10-30) · HTML: https://aiatlasgraph.com/t/agileflight · index: https://aiatlasgraph.com/llms.txt · everything: https://aiatlasgraph.com/llms-full.txt · updated 2026-10-30
