RGBlimp：滑翔机器人飞艇——设计、建模、研制与空气动力学分析
机器人学
2023-10-23 v3 系统与控制
系统与控制
摘要
微型机器人飞艇作为一类轻于空气的航空器，因其长续航和安全的空中运动而在科学与工程领域受到越来越多的关注。尽管过去十年已开发出多种微型机器人飞艇，但大多数在设计上仅利用浮力升力而忽略空气动力升力，从而导致平庸的空气动力性能。本通讯提出一种结合机器人飞艇与固定翼滑翔机优点的微型机器人飞艇新设计，命名为 Robotic Gliding Blimp，即 RGBlimp。该机器人配备充氦气囊和一对机翼，利用内部移动质量和一对螺旋桨进行运动控制。本通讯介绍了 RGBlimp 的设计、动力学建模、原型制作与系统辨识。据作者所知，这是首次系统性地设计并研制具有混合升力和移动质量控制的微型机器人飞艇。实验结果验证了 RGBlimp 的设计与动力学模型。对 RGBlimp 空气动力学的分析确认了其所提出的 RGBlimp 在空气动力效率和飞行稳定性方面的性能提升。
引用
@article{arxiv.2306.04079,
title = {RGBlimp: Robotic Gliding Blimp -- Design, Modeling, Development, and Aerodynamics Analysis},
author = {Hao Cheng and Zeyu Sha and Yongjian Zhu and Feitian Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.04079},
year = {2023}
}