面向 tether-powered 多旋翼无人机的缆索优化与阻力估计
机器人学
2025-05-29 v1
摘要
多旋翼无人机（UAV）的飞行时间通常受限于其高功耗。伸缩供电系统为延长飞行时间提供了可行方案，同时保持多旋翼 UAV 的优势，如悬停能力和机动性。本文针对 tether-powered 多旋翼 UAV 的缆索选取问题进行研究，考虑悬停飞行和前进飞行。现有研究常忽视缆索质量、功率损耗与系统约束之间的权衡。我们提出一种新方法论，用于优化缆索选取，考虑推力需求和各种飞行条件下的功率效率。该方法结合了受物理约束的建模与系统辨识，将悬停飞行和前进飞行动力学整合，包含电动机效率、缆索电阻和气动阻力等因素。本工作提供了一种直观且实用的框架，用于优化 tethered UAV 设计，确保功率传输和飞行性能的高效。从而实现更安全、更高效的 tethered 无人机。
关键词
引用
@article{arxiv.2504.07802,
title = {Cable Optimization and Drag Estimation for Tether-Powered Multirotor UAVs},
author = {Max Beffert and Andreas Zell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.07802},
year = {2025}
}
备注
Accepted at ICUAS 2025