H-ModQuad:具有4、5和6个可控自由度的模块化多旋翼
机器人学
2022-01-25 v1
摘要
传统飞行器通常针对特定任务定制设计。尽管它们提供了高效的解决方案,但它们并不总是能够适应任务规格的变化,例如增加有效载荷。这适用于四旋翼,其具有最大有效载荷且仅有四个可控自由度,限制了它们对任务变化的适应性。我们提出了一种通用的模块化机器人系统,可通过组装异构模块来增加其有效载荷和自由度;我们称之为H-ModQuad。它由带倾斜螺旋桨的立方体模块组成,这些螺旋桨可由四旋翼推进并产生不同方向的力。通过连接不同类型的模块,H-ModQuad可将其可控自由度从4增加到5和6。我们对通用结构进行建模,并针对每种可控自由度数量提出了三种控制器。我们扩展了驱动椭球的概念,以寻找能够最大化结构性能的最佳参考朝向。我们的方法通过实际机器人的实验得到验证,展示了结构平移与朝向的独立性。
引用
@article{arxiv.2106.04048,
title = {H-ModQuad: Modular Multi-Rotors with 4, 5, and 6 Controllable DOF},
author = {Jiawei Xu and Diego S. D'Antonio and David Saldaña},
journal= {arXiv preprint arXiv:2106.04048},
year = {2022}
}
备注
6 pages plus reference, ICRA 2021