On the Existence of Static Equilibria of a Cable-Suspended Load with Non-stopping Flying Carriers

要約

この研究は、ケーブルで吊り下げられた物体の姿勢を一定に維持するために無着陸飛行が可能かどうかという疑問に積極的に答えます。
このような直観に反する答えは、エネルギー効率の高い固定翼飛行キャリアが、これまで精密な協調ケーブル吊り空中操作に使用されてきた非効率なマルチコプターキャリアに取って代わることができるというパラダイムシフトへの道を切り開くものである。
まず、1 機または 2 機の空母だけでは、吊り下げられた物体の姿勢を一定に保ちながら無停止飛行を行うことはできないことを示します。
その代わりに、平衡時の荷重の向きが、外力（通常は重力）と釣り合うケーブルの力の成分がケーブル固定面に属さないようなものであれば、3 機の飛行運搬体がこのタスクを達成できることを証明します。
負荷に関するポイント。
分析結果を裏付けるために数値テストが示されています。

要約(オリジナル)

This work answers positively the question whether non-stop flights are possible for maintaining constant the pose of cable-suspended objects. Such a counterintuitive answer paves the way for a paradigm shift where energetically efficient fixed-wing flying carriers can replace the inefficient multirotor carriers that have been used so far in precise cooperative cable-suspended aerial manipulation. First, we show that one or two flying carriers alone cannot perform non-stop flights while maintaining a constant pose of the suspended object. Instead, we prove that three flying carriers can achieve this task provided that the orientation of the load at the equilibrium is such that the components of the cable forces that balance the external force (typically gravity) do not belong to the plane of the cable anchoring points on the load. Numerical tests are presented in support of the analytical results.

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