Controlability of multi-rotors under motor fault effect

Authors : Davood ASADİ, Karim AHMADİ, Seyedyaser NABAVİCHASHMİ, Önder TUTSOY

Pages : 24-43

View : 16 | Download : 7

Publication Date : 2021-12-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Multikopter insansız hava araçları (İHA) hem askeri hem de sivil uygulamalarda giderek daha fazla kullanılmaktadır. Motor arızası veya kaybı, görev ve operasyon sırasında meydana gelebilecek multikopterlerde yaygın bir arıza türüdür. Quadcopters ve hexarotors dahil olmak üzere multikopterlerde arızalı motorla ilgili çeşitli arıza konfigürasyonları göz önünde bulundurulur. Farklı motorlarda arıza bulunması, aracın gövde eksenlerinde farklı kontrol edilebilirliklere yol açabilir. Burada konfigürasyonlar, multikopterin keyfi motorundaki arızaya göre multikopterin gövde eksenlerinin dönüş açısı anlamına gelir. Bu nedenle, motor arızalarının varlığında hangi konfigürasyonun daha iyi güvenilirliğe sahip olduğunu bilmek önemlidir. Multikopterin güvenilirliği ve kurtarılabilirliği, kontrol edilebilirliği ile büyük ölçüde ilişkili olduğundan, bir kontrol hedefi olarak doğrusal sistemler teorisinden türetilen kontrol edilebilirlik gramian yaklaşımı. Kontrol edilebilirlik gramianının özdeğerleri, karşılık gelen özvektörü kontrol etmek için gereken enerji için bir vekil olarak kullanılabilir. Buna göre, sonuçlar motor arızasının multikopter kontrol edilebilirliği üzerindeki etkisini açıkça göstermektedir. Ek olarak, bu yazıda, farklı motor arızalarında quadrotor ve hexarotors için minimum gerekli enerjiye sahip konfigürasyonlar tanıtılmaktadır.
Keywords : multikopter, Kontrol edilebilirlik, Motor arızası