一类多旋翼飞行器的可重构控制
系统与控制
2022-01-19 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种面向广义一类多旋翼的可重构控制方案，以克服单发或多发旋翼故障。在多旋翼中，旋翼故障会严重影响其动力学进而影响其可控性。有限的可控性导致有限甚至无可重构性。近期提出的“可用控制权限指数”（Available Control Authority Index）\cite{Du2015} 作为多旋翼可控性的度量。本文引入“可用降阶控制权限指数”（ArCAI, Available Reduced-Control Authority Index）概念，表明在某些不可控故障下仍有可能控制降阶的状态集合。基于此概念，提出一种可重构控制方案，包括基于非线性动态逆（Nonlinear Dynamic Inversion）的基线控制律、带重构修改的约束控制分配方案，以及一种简化的故障检测与隔离技术。针对一种常用六旋翼构型，给出了在单发与多发旋翼故障下的仿真结果。
引用
@article{arxiv.2201.07121,
title = {Reconfigurable Control of a Class of Multicopters},
author = {Hafiz Zeeshan Iqbal Khan and Jahanzeb Rajput and Jamshed Riaz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07121},
year = {2022}
}