Aero2 2DOF双旋翼直升机的故障检测与容错控制

稳定性和令人满意的性能是无人机 (UAV) 应用的关键控制要求。虽然传统的无人机控制系统旨在确保飞行稳定性和安全操作的同时完成任务，但无人机可能会经历各种飞行故障，这些故障会降低性能，或在严重情况下导致不稳定。无人机性能不佳或不稳定会对生命、财产和飞行环境构成风险。因此，设计一个能够检测故障、确定其位置、评估其严重程度并利用这些信息来缓解故障的系统至关重要，以使飞行器能够继续令人满意地运行。尽管分析故障性能以选择最佳故障检测和容错策略非常重要，但相关研究仍然有限，特别是在真实系统方面。本研究考察了二自由度 (2DOF) 双旋翼直升机控制系统在各种执行器故障下的性能。不同故障条件下的结果表明，故障会降低无人机传统控制系统的性能并向系统引入振动，特别是当故障引起不对称或不平衡时。然而，进一步的实验表明，有效的故障诊断与调节方法有助于在存在故障的情况下维持令人满意的系统性能。