Uniform Passive Fault-Tolerant Control of a Quadcopter With One, Two, or Three Rotor Failure

四轴飞行器 控制器(灌溉) 计算机科学 断层(地质) 容错 控制(管理) 人工智能 控制理论(社会学) 工程类 分布式计算 航空航天工程 农学 生物 地质学 地震学
作者
Chenxu Ke,Kai-Yuan Cai,Quan Quan
出处
期刊:IEEE Transactions on Robotics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:39 (6): 4297-4311 被引量:7
标识
DOI:10.1109/tro.2023.3297048
摘要

This study proposes a uniform passive fault-tolerant control (FTC) method for a quadcopter that does not rely on fault information subject to one, two adjacent, two opposite, or three rotor failure. The uniform control implies that the passive FTC is able to cover the condition from quadcopter fault-free to rotor failure without the need for controller switching. To achieve the purpose of passive FTC, the fault of rotors is modeled as a lumped disturbance acting on the virtual control of the quadcopter system. The estimated disturbance is used directly in the passive FTC. At the same time, a modified controller structure is designed to achieve the passive FTC ability for two and three rotor failure. To avoid the control allocation switching from the fault-free control to the FTC, a dynamic control allocation is used. In addition, the closed-loop stability is analyzed in the presence of up to three rotor failure. To validate the proposed uniform passive FTC method, outdoor experiments are performed for the first time , which have demonstrated that the hovering quadcopter is able to recover from one rotor failure using the proposed controller and resume its mission even if two adjacent, two opposite, or three rotors fail, without the need for any rotor fault information or controller switching. Experimental results can be viewed in this video: https://youtu.be/N1OudPXFXnE . Source code is placed on https://github.com/RflyBUAA/DegradedControl.git
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
3秒前
dyd完成签到,获得积分10
4秒前
CLTTTt完成签到,获得积分10
15秒前
温暖完成签到 ,获得积分10
24秒前
顾影自怜完成签到 ,获得积分10
24秒前
aowulan完成签到 ,获得积分10
25秒前
健康的大门完成签到,获得积分10
25秒前
白日焰火完成签到 ,获得积分10
31秒前
Owen应助candy6663339采纳,获得10
34秒前
刘珍荣完成签到 ,获得积分10
40秒前
lili完成签到 ,获得积分10
43秒前
nusiew完成签到,获得积分10
45秒前
keleboys完成签到 ,获得积分10
46秒前
她的城完成签到,获得积分0
47秒前
丛玉林完成签到,获得积分10
51秒前
aging123完成签到,获得积分10
1分钟前
zhangjianzeng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
旧城旧巷等旧人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
shadow完成签到,获得积分10
1分钟前
糖果苏扬完成签到 ,获得积分10
1分钟前
崔宁宁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
candy6663339发布了新的文献求助10
1分钟前
米博士完成签到,获得积分10
1分钟前
风不尽,树不静完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
锅包肉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xinxiangshicheng完成签到 ,获得积分10
1分钟前
rabpig完成签到,获得积分10
1分钟前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
JHL完成签到 ,获得积分10
1分钟前
jeeya完成签到,获得积分10
1分钟前
1Yer6完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
宝贝完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI5应助jeeya采纳,获得10
2分钟前
keyan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
candy6663339完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3779247
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324813
关于积分的说明 10220000
捐赠科研通 3039964
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668526
邀请新用户注册赠送积分活动 798714
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758503