The Spinning Blimp: Design and Control of a Novel Minimalist Aerial Vehicle Leveraging Rotational Dynamics and Locomotion

要約

このペーパーでは、低エネルギーの安定した飛行用に設計された、空中（LTA）の空中航空機であるスピニングプリンプを紹介します。
浮力のためにオブラートスフェロイドヘリウムバルーンを利用して、車両は長期にわたる空中状態を維持しながら、最小限のエネルギー消費を達成します。
ユニークで低コストのデザインは、パペラと組み合わせた受動的に配置された翼を採用して、紡績挙動を誘導し、内在する振り子に似た安定化を提供します。
翻訳の動きを制御するために、スピニング飛行機の連続的な回転性を利用する制御戦略を提案します。
車両の費用対効果は、パトロール、ローカリゼーション、空気および乱流モニタリング、国内監視など、さまざまなアプリケーションに非常に適しています。
実験的評価は、設計の有効性を確認し、航空用途向けの多目的で経済的に実行可能なソリューションとしての可能性を強調しています。

要約(オリジナル)

This paper presents the Spinning Blimp, a novel lighter-than-air (LTA) aerial vehicle designed for low-energy stable flight. Utilizing an oblate spheroid helium balloon for buoyancy, the vehicle achieves minimal energy consumption while maintaining prolonged airborne states. The unique and low-cost design employs a passively arranged wing coupled with a propeller to induce a spinning behavior, providing inherent pendulum-like stabilization. We propose a control strategy that takes advantage of the continuous revolving nature of the spinning blimp to control translational motion. The cost-effectiveness of the vehicle makes it highly suitable for a variety of applications, such as patrolling, localization, air and turbulence monitoring, and domestic surveillance. Experimental evaluations affirm the design’s efficacy and underscore its potential as a versatile and economically viable solution for aerial applications.

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