可折叠臂的主动形变四旋翼机设计与控制
机器人学
2025-08-05 v1
摘要
本文提出一种新型四旋翼机设计,能够主动折叠臂梁以抓取物体并穿越狭窄空间。变形通过中心舵机、啮刀和齿条实现。臂梁将电机底座连接至中枢框架,形成parallelogram结构,确保在变形过程中保持螺旋桨定向。展开状态下,四旋翼机外观类似传统设计;收紧状态下,作为夹爪工作,夹爪部件从电机底座伸出。为减轻变形和搬运有效载荷期间的扰动,采用自适应滑模控制器配合扰动观察器。fully折叠后,四旋翼机框架尺寸缩小至原来67%。通过实际实验验证了变形四旋翼机的控制性能和多功能性。
引用
@article{arxiv.2508.02022,
title = {Design and Control of an Actively Morphing Quadrotor with Vertically Foldable Arms},
author = {Tingyu Yeh and Mengxin Xu and Lijun Han},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02022},
year = {2025}
}