MOMAV: A highly symmetrical fully-actuated multirotor drone using optimizing control allocation

要約

MOMAV(Marcoの全方向性微小航空車両)は、完全に作動するマルチロータードローンであり、その位置とは無関係にその方向を制御できることを意味します。
Momavはまた非常に対称的であり、その飛行効率は現在の方向によってほとんど影響を受けません。
これらの特性は、6つのローターアームが八面体の頂点と整列し、各アームがその長軸に沿って積極的に回転できる新しいドローンデザインによって達成されます。
MOMAVのさまざまな傑出した機能が提示されています。他の完全に作用したドローンのアーム構成と比較した高い飛行効率、連続腕の回転を可能にするために使用されるスリップリングを特徴とする元の回転アームアームアセンブリの設計、および飛行内のスロットとアームアングルセッジポイントの計算に使用される連続的な二次プログラミング(SQP)に基づく新しい制御割り当てアルゴリズム。
飛行試験により、MOMAVは6.6mm、2.1 {\ degma}({\ sigma}:3.0mm、1.0 {\ deg})の著しく低い平均位置/方向エラーを達成できることが示されています。

要約(オリジナル)

MOMAV (Marco’s Omnidirectional Micro Aerial Vehicle) is a multirotor drone that is fully actuated, meaning it can control its orientation independently of its position. MOMAV is also highly symmetrical, making its flight efficiency largely unaffected by its current orientation. These characteristics are achieved by a novel drone design where six rotor arms align with the vertices of an octahedron, and where each arm can actively rotate along its long axis. Various standout features of MOMAV are presented: The high flight efficiency compared to arm configuration of other fully-actuated drones, the design of an original rotating arm assembly featuring slip-rings used to enable continuous arm rotation, and a novel control allocation algorithm based on sequential quadratic programming (SQP) used to calculate throttle and arm-angle setpoints in flight. Flight tests have shown that MOMAV is able to achieve remarkably low mean position/orientation errors of 6.6mm, 2.1{\deg} ({\sigma}: 3.0mm, 1.0{\deg}) when sweeping position setpoints, and 11.8mm, 3.3{\deg} ({\sigma}: 8.6mm, 2.0{\deg}) when sweeping orientation setpoints.

arxiv情報

著者 Marco Ruggia
発行日 2025-06-10 15:00:51+00:00
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