基于低速多风扇风系统的微型飞行器抗风性与功耗实验研究
机器人学
2022-02-15 v1
摘要
本文讨论了一种专用于微型飞行器（MAV）测试的低速多风扇风系统的低成本、开源软硬件设计与性能评估。此外，给出了一组扑翼MAV与旋翼机的实验，展示了该系统能力以及这些不同类型无人机在各类风况下的特性。我们进行了两组实验，使MAV飞入风扇系统尾流中，采集状态、电池电压与电流数据。首先，我们关注风速从0.5 m/s到3.4 m/s的稳态风条件。在第二组实验中，我们通过将风速从1.3 m/s到3.4 m/s以0.5 Hz、0.25 Hz和0.125 Hz的风阵振荡周期性调制，引入阵风。"Flapper"扑翼MAV需要比"CrazyFlie"四旋翼大得多的俯仰角以抵御风，这源于Flapper更大的机翼面积。在前飞中，其机翼确实提供额外升力，显著降低了功耗；相比之下，CrazyFlie的功耗在不同风速下更为恒定。变风实验显示CrazyFlie相较Flapper无人机具有更快的阵风响应，但二者响应均有待改进。我们期望所提出的阵风系统将为学界提供有用工具以实现此类改进。
引用
@article{arxiv.2202.06723,
title = {An Experimental Study of Wind Resistance and Power Consumption in MAVs with a Low-Speed Multi-Fan Wind System},
author = {Diana A. Olejnik and Sunyi Wang and Julien Dupeyroux and Stein Stroobants and Matěj Karásek and Christophe De Wagter and Guido de Croon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.06723},
year = {2022}
}