TactV: A Class of Hybrid Terrestrial/Aerial Coaxial Tilt-Rotor Vehicles

要約

複雑な環境で動作する車両の障害物通過能力と持久力を強化するために、本稿では、軽量構造や高い操縦性などの利点を統合した地上/空中ハイブリッド同軸ティルトローター車両、TactVの設計を紹介する。
既存のタンデムデュアルローター車両とは異なり、TactVは傾斜可能な同軸デュアルローター設計を採用し、車体を包み込む球状のケージ構造を特徴としており、全体の寸法をさらに縮小しながら全方向への移動を可能にします。
TactV が空中、平面、傾斜面で柔軟に操縦できるようにするために、各モードに対応する動的モデルと制御モデルを確立しました。
さらに、TactV の傾斜可能な重心を活用して、地上運用向けの省エネおよび高機動モードを設計し、耐久性をさらに向上させました。
空中テストと地上テストの両方の実験設計により、TactV の移動能力と制御戦略の優位性が裏付けられました。

要約(オリジナル)

To enhance the obstacle-crossing and endurance capabilities of vehicles operating in complex environments, this paper presents the design of a hybrid terrestrial/aerial coaxial tilt-rotor vehicle, TactV, which integrates advantages such as lightweight construction and high maneuverability. Unlike existing tandem dual-rotor vehicles, TactV employs a tiltable coaxial dual-rotor design and features a spherical cage structure that encases the body, allowing for omnidirectional movement while further reducing its overall dimensions. To enable TactV to maneuver flexibly in aerial, planar, and inclined surfaces, we established corresponding dynamic and control models for each mode. Additionally, we leveraged TactV’s tiltable center of gravity to design energy-saving and high-mobility modes for ground operations, thereby further enhancing its endurance. Experimental designs for both aerial and ground tests corroborated the superiority of TactV’s movement capabilities and control strategies.

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