應用上反角於多旋翼無人載具之效率分析與探討

Translated title of the thesis: Analysis and Discussion on Efficiency of Applying Dihedral Angle to Multi-rotor UAV
  • 陳 恆燈

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究將四軸多旋翼機加入上反角之設計,目的是為了提升姿態子系統抑制最大超越量(Maximum Overshoot)之性能,使多旋翼機執行飛行任務時減少機身?動幅度,經飛行測試驗證至多可減少24%之最大超越量。 研究首先回顧上反角設計之效益,接著對一般四軸旋翼機與具有上反角之四軸旋翼機進行狀態估算(State Estimation),間推導動態方程式(Dynamic Equations)做為控制目標,根據控制理論與模擬結果推測上反角設計相當於增加系統阻尼,能夠減少最大超越量。並藉由設計製作具有上反角模組之四軸旋翼機進行飛行測試驗證。 實驗結果除證實上反角設計有助於抑制最大超越量,利用統計找出上反角角度與減少最大超越量兩者關係之趨勢。此外,亦有減少機身晃動幅度以及使晃動更快停止等優點。且值得一提的是,因分散推力所導致的耗電量增加幅度優於(小於)預估值。 此成果具有相當商業價值,可應用於空中攝影、工業檢測等需要高精度之飛行任務。未來建議於耗電量與飛控系統演算法兩方面進行深入探討,成果將作為日後多旋翼飛機設計依據。
Date of Award2018 Aug 31
Original languageChinese
SupervisorWei-Hsiang Lai (Supervisor)

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