可折叠四旋翼的碰撞恢复控制

小型无人机(UAV)的自主任务由于环境扰动和定位误差容易发生碰撞。因此,期望一种能够在关键飞行任务中承受碰撞并执行恢复控制以防止飞行器及/或载荷损失的无人机。我们通过提出一种新颖的可承受碰撞并安全恢复的可折叠四旋翼系统来解决该问题。该四旋翼采用扭转弹簧集成机械柔顺性设计,从而延长碰撞时间并降低作用于主体的净冲击力。分析了碰撞后动力学并提出了一种恢复控制器,其能将系统稳定至悬停位置而不发生额外碰撞。在所提出的和常规四旋翼上的飞行测试结果表明,对于前者,集成的弹簧-阻尼器特性降低了回弹速度,并且与同尺寸刚性四旋翼相比,在意外碰撞事件中导致更简单的恢复控制算法。