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Dynamics and Control of Quadrotor UAVs Transporting a Rigid Body Connected via Flexible Cables

机译:四旋翼无人机输送刚体的动力学与控制   通过柔性电缆连接

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摘要

This paper is focused on the dynamics and control of arbitrary number ofquadrotor UAVs transporting a rigid body payload. The rigid body payload isconnected to quadrotors via flexible cables where each flexible cable ismodeled as a system of serially-connected links. It is shown that acoordinate-free form of equations of motion can be derived for arbitrarynumbers of quadrotors and links according to Lagrangian mechanics on amanifold. A geometric nonlinear controller is presented to transport the rigidbody to a fixed desired position while aligning all of the links along thevertical direction. Numerical results are provided to illustrate the desirablefeatures of the proposed control system.
机译:本文着重于动力学和控制任意数量的quadrator无人机运输刚性负载的动力学。刚体有效载荷通过挠性电缆连接到四旋翼,其中每条挠性电缆都被建模为串联连接的系统。结果表明,可以根据流形上的拉格朗日力学,针对任意数量的四旋翼和连杆推导运动方程的无坐标形式。提出了一种几何非线性控制器,用于将刚体运输到固定的所需位置,同时沿垂直方向对齐所有连杆。提供数值结果以说明所提出的控制系统的期望特征。

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