Soft Arm-Motor Thrust Characterization for a Pneumatically Actuated Soft Morphing Quadrotor

要約

この作業では、ダウンウォッシュの効果を考慮して、柔軟なアームの正確なスラスト特性評価に焦点を当てた、柔らかく空気圧作動化されたモーフィング四輪の構成空間の実験的特性評価が提示されます。
従来の四頭角とは異なり、ソフトドローンは空気圧的に作動し、モータースラストと腕の変形の間に複雑で非線形の相互作用を導入し、正確な制御を困難にします。
シリコンアームは、差動圧力を使用して柔軟性を実現するため、固定されたカウンターパートと比較して可変ワークスペースを持つように作動します。
圧縮と膨張中の柔らかい腕のたわみは、飛行中ずっと制御されます。
ただし、リアルタイムでは、ソフトアームの先端に取り付けられたモーターからのダウンウォッシュは、腕に重大でランダムな妨害を生成します。
この妨害は、腕の望ましいたわみとシステムの全体的な安定性の両方に影響します。
この要因に対処するために、腕のたわみ角に対するダウンウォッシュの効果の実験的特性評価が行われます。

要約(オリジナル)

In this work, an experimental characterization of the configuration space of a soft, pneumatically actuated morphing quadrotor is presented, with a focus on precise thrust characterization of its flexible arms, considering the effect of downwash. Unlike traditional quadrotors, the soft drone has pneumatically actuated arms, introducing complex, nonlinear interactions between motor thrust and arm deformation, which make precise control challenging. The silicone arms are actuated using differential pressure to achieve flexibility and thus have a variable workspace compared to their fixed counter-parts. The deflection of the soft arms during compression and expansion is controlled throughout the flight. However, in real time, the downwash from the motor attached at the tip of the soft arm generates a significant and random disturbance on the arm. This disturbance affects both the desired deflection of the arm and the overall stability of the system. To address this factor, an experimental characterization of the effect of downwash on the deflection angle of the arm is conducted.

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