FAST-Hex——一种变形六旋翼：设计、机械实现、控制与实验验证
机器人学
2022-03-29 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
我们提出 FAST-Hex，一种微型空中六旋翼平台，仅通过一个额外控制输入（一个同步倾斜所有螺旋桨的电机）即可无缝地从欠驱动配置过渡到全驱动配置。FAST-Hex 在其更高效但欠驱动的共线多旋翼与效率较低但可实现全姿态跟踪的非共线多旋翼之间调整其构型。在先前关于最小输入可配置微型飞行器工作的基础上，我们主要强调三个方面：机械设计、运动控制和实验验证。具体而言，我们展示了 FAST-Hex 的轻量化机械结构，使其仅使用一个额外输入即可在广阔状态空间中实现可配置性和全驱动。运动控制器以 中的任意参考姿态（3D 位置 + 3D 姿态）为输入。若参考姿态相对于执行器约束可行，则实现全姿态跟踪。在不可行的情况下，在线生成新的可行期望轨迹，优先位置跟踪而非姿态跟踪。最后，我们给出大量实验结果，阐明 FAST-Hex 控制与姿态跟踪的各个方面。
引用
@article{arxiv.2004.06612,
title = {FAST-Hex -- A Morphing Hexarotor: Design, Mechanical Implementation, Control and Experimental Validation},
author = {Markus Ryll and Davide Bicego and Mattia Giurato and Marco Lovera and Antonio Franchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.06612},
year = {2022}
}