Expandable Fully Actuated Aerial Vehicle Assembly: Geometric Control Adapted from an Existing Flight Controller and Real-World Prototype Implementation
Notice bibliographique
Résumé
An assembly composed of multiple aerial vehicles can realize omnidirectional motion with six degrees of freedom. Such an assembly has a heavier payload capacity and better fault tolerance compared with a single aircraft. Thus, such assemblies have the potential to become an ideal platform for manipulation. This paper investigates the controller design and prototype implementation for an expandable aerial vehicle assembly (AVA). The proposed AVA is composed of multiple sub-aircraft connected together via spherical joints at their center of mass. Each sub-aircraft can rotate around the spherical joint. The system dynamics of such an AVA can be separated into a slowly varying system and a fast varying system. The design criteria for a controller for this type of AVA was analyzed based on the similarity between the slowly varying system and a fully actuated rigid aircraft. This can reduce the design procedure for the controller and increase the expandability of the AVA. The stability criteria were carefully analyzed by considering the tracking error of each sub-aircraft. As an example, the controller of the AVA was designed using trajectory linearization control on the manifold, since the configuration space of the aircraft is a non-Euclidean space. A prototype composed of three quadrotors was implemented. The real-time expandable communication protocol among the different sub-aircraft was designed based on the CAN bus. Furthermore, the software and the hardware of the real-world prototype were developed. Both simulation and real-world tests were conducted, which validated the feasibility of the control design and the software implementation for an expandable assembly containing multiple aerial vehicles.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».