Failure Detection and Fault Tolerant Control of a Jet-Powered Flying Humanoid Robot

要約

故障検出とフォールトトレラント制御は、あらゆる航空機の基本的な安全機能です。
ジェット動力の人型ロボットなどの複雑な多機体飛行システムの出現に伴い、これらのシステムの故障検出および制御戦略を設計することも非常に重要になっています。
この論文では、飛行人型ロボット iRonCub の 1 つのタービンが損失した場合の故障検出および制御フレームワークを提案します。
このフレームワークは、タービンの回転速度に基づく故障検出器、故障対応のための運動量ベースの飛行制御、および特異点から遠く離れた構成を生成し、自己排気とジェット排気の衝突回避を考慮するオフライン基準生成器で構成されています。
Gazebo と MATLAB を使用したシミュレーション結果は、提案された制御戦略の有効性を証明しています。

要約(オリジナル)

Failure detection and fault tolerant control are fundamental safety features of any aerial vehicle. With the emergence of complex, multi-body flying systems such as jet-powered humanoid robots, it becomes of crucial importance to design fault detection and control strategies for these systems, too. In this paper we propose a fault detection and control framework for the flying humanoid robot iRonCub in case of loss of one turbine. The framework is composed of a failure detector based on turbines rotational speed, a momentum-based flight control for fault response, and an offline reference generator that produces far-from-singularities configurations and accounts for self and jet exhausts collision avoidance. Simulation results with Gazebo and MATLAB prove the effectiveness of the proposed control strategy.

arxiv情報

著者 Gabriele Nava,Daniele Pucci
発行日 2023-05-25 14:03:10+00:00
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