宾夕法尼亚大学机器人学学习笔记（2）

飞行机器人之能量学与系统设计

如图上图所示，机器人的受力分析，自己的重力和来自发动机的扭矩（蓝M）和推力（蓝F）以及推力对自身的转矩（F＊r）。

了解了基本的构造与力学分析，首先分析如何来控制机器人的飞行高度，很显然高度方向的加速度是高度的二次导数。我们可以根据受力得到高度方向的加速度。根据加速度来求得期望的高度。PD控制。如果有其他未知因素的影响应用PID控制。调节比例系数，微分系数及积分系数会影响系统控制的性能，详细查询PID控制。

设计方面应该考虑的问题

因为发动机有最大转速，所以机器人会有最大推力，Trust，重要的一个指标时Trust和weight的比例,会影响上升的控制。还要考虑到飞行机器人的电量和推力问题。用于自身能量的消耗以及一些传感器的消耗。

接下来讨论了机器人的灵敏性问题，主要的想法是获得最大的加减速度包括线加速度和角加速度。

可以在http://www.dji.com/ 上选零件自己制造飞行机器人。选择时要考虑以上的设计问题。

最后讲解的是飞行器的半径l与旋转翼r的关系如果r与l相当的话，最大线加速度正比于v＊v/l，最大角加速度正比于v＊v/（l*l）