55、多旋翼系统的小型有效载荷空中交换与敏捷飞行技术

多旋翼系统的小型有效载荷空中交换与敏捷飞行技术

在当今的科技领域，多旋翼无人机的应用越来越广泛，特别是在小型有效载荷的空中交换以及敏捷飞行方面。下面将详细介绍相关技术的研究与实验情况。

1. 小型有效载荷空中交换技术

在多旋翼无人机进行小型有效载荷空中交换的研究中，反馈控制起到了重要作用。为了展示反馈的有效性，研究人员首先定义了与所选的 $R$ 和 $L$ 值相匹配的 $\dot{\omega}_d(t)$，然后在不同的 $R$ 和 $L$ 值范围内评估系统性能。通过观察系统达到的最大 $\theta$ 值，可以发现添加反馈控制能显著提高系统对参数变化的容忍度。
- 硬件实现
- 飞行器平台 ：使用 DJI Matrice 100 中型四旋翼无人机作为空中平台。
- 有效载荷 ：采用约 60 克的固体有效载荷，通过长度为 1.6 米的轻质尼龙绳连接到圆盘上。
- 圆盘及驱动 ：圆盘由丙烯酸材料制成，半径为 92 毫米，由 6V 无刷直流电机驱动，电机固定在飞行器主体上。
- 视觉系统 ：飞行器上安装向下的机器视觉相机（MatrixVision BlueFox，分辨率 752×480 px，水平视场约 110°），为 Odroid XU4 提供视频反馈。Odroid 负责观察圆盘和有效载荷的状态，并更新电机的转速。
- 实验过程
- 室内初步测试 ：在无定位功能的非结构化