Инженеры научили квадрокоптер оставаться на лету после потери одного из пропеллеров

Инженеры из Нидерландов создали алгоритм управления для квадрокоптера, позволяющий ему оставаться в воздухе после потери одного винта, причем даже при движении со скоростью почти 10 метров в секунду. Разработка была представлена на конференции IROS 2018, на нее обратил внимание IEEE Spectrum.

Большинство современных мультикоптеров оснащаются хотя бы базовыми алгоритмами, позволяющими им сохранять стабильное положение при зависании на одном месте или лететь в заданном направлении. Многим из них не мешает даже ветер, потому что они отслеживают его влияние с помощью инерциальных датчиков и GPS, и корректируют наклон и работу моторов. Тем не менее, все эти алгоритмы работают корректно только в том случае, если целостность и функциональность дрона не нарушена. При потере даже одного винта баланс крутящих моментов от разных роторов нарушается и дрон, как правило, падает на землю.

В общем виде задачу сохранения баланса квадрокоптера с вышедшим из строя винтом уже научились решать швейцарские инженеры в 2014 году. Однако их алгоритм работает только для дрона, зависшего на одном месте. Группа инженеров из Делфтского технического университета под руководством Коэна де Виссера (Coen de Visser) создала более совершенный алгоритм, который позволяет дрону не падать после выходя одного винта из строя, даже если он движется с большой скоростью или полет проходит в ветреную погоду.

Исследователи использовали последовательную схему из трех регуляторов. Первый из них отвечает за контроль положения квадрокоптера, второй за контроль высоты, а третий на основе данных от первых регуляторов рассчитывает угловые скорости вращения для каждого из трех работающих роторов.

Разработчики провели несколько видов тестов, в том числе испытания в аэродинамической трубе, имитирующие полет с определенной скоростью. После взлета дрона они включали продув и постепенно увеличивали скорость потока воздуха. Эксперимент показал, что квадрокоптер сохраняет стабильное положение на скорости свыше девяти метров в секунду, и лишь после этого теряет баланс и падает.

Источник: russiandrone.ru