全驱动多旋翼在真实世界应用中的集成

全驱动多旋翼的引入为许多真实世界应用的新可能性和更高效解决方案打开了大门。然而，它们的集成比预期缓慢，部分原因是需要新工具以充分利用这些机器人。据我们所知，目前所有致力于全驱动多旋翼的团队都在开发新的全姿态（6-D）工具和方法以使用其机器人，这效率低、耗时且需要大量资源。我们提出了一种弥合现有欠驱动机器人可用工具与新型全驱动飞行器之间差距的方法。该方法可将现有欠驱动飞行控制器扩展以支持全驱动机器人，或增强现有全驱动控制器以支持现有欠驱动飞行栈。我们引入了与欠驱动控制器、工具、规划器和遥控接口协同工作的姿态策略，同时允许利用全驱动优势。此外，提出了可妥善处理许多全驱动无人机设计中受限侧向推力的新方法。这些策略轻量、简单，并允许将可用工具与这些新飞行器快速集成以快速开发新真实世界应用。在我们的机器人上的真实实验以及基于不同底层控制器方法的多种无人机架构上的仿真，展示了如何利用这些策略扩展现有飞行控制器用于全驱动应用。我们提供了增强了我们所提方法的 PX4 固件源代码，以展示一个欠驱动多旋翼飞行控制器示例，该控制器可被修改以无缝支持全驱动飞行器，同时保持其余飞行栈不变。