四旋翼在大幅初始扰动且单一旋翼完全失效下的翻转恢复控制
机器人学
2020-10-28 v1 系统与控制
系统与控制
摘要
本研究开发了一种容错控制器，能够在单一旋翼完全失效的情况下，从任意初始姿态与角速度恢复四旋翼。该级联控制方法包括位置/高度控制器、近乎全局收敛的姿态控制器，以及基于二次规划的控制分配方法。作为一大创新点，推导了不良角速度的约束并将其融合进控制分配器，显著提升了恢复性能。为验证，我们进行了一组蒙特卡洛仿真以测试所提方法从任意初始姿态/角速度条件恢复四旋翼的可靠性。此外，还进行了真实飞行测试。结果表明，失效后的四旋翼能在被随意抛入空中后恢复。
引用
@article{arxiv.2002.09425,
title = {Upset Recovery Control for Quadrotors Subjected to a Complete Rotor Failure from Large Initial Disturbances},
author = {Sihao Sun and Matthias Baert and Bram Adriaan Strack van Schijndel and Coen de Visser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.09425},
year = {2020}
}
备注
7 pages, 9 figures, accepted by International Conference of Robotics and Automation (ICRA) 2020