Zusammenfassung
Der Beitrag beschreibt eine exakte E/A-Linearisierung für die translatorische Dynamik eines Quadrocopters. Die hierfür relevante Lageinformation reduziert sich auf die Ausrichtung des Schubvektors (bzw. der körperfesten z-Achse), welche mit zwei Freiheitsgraden beschrieben werden kann. Hierzu wird im vorliegenden Beitrag ein spezielles Schubachsenquaternion eingeführt. Die E/A-Linearisierung selbst erfolgt in zwei Stufen. Zunächst wird eine E/A-Linearisierung zwischen der z-Position und dem Schub durchgeführt und anschließend eine E/A-Linearisierung zwischen der xy-Position und den Stellmomenten.
Abstract
This paper presents an exact input-output linearization for the translational dynamics of a quadrotor helicopter. For this purpose the required attitude information is fully given by the orientation of the thrust vector (coinciding with the body-fixed z-axis), which can be described with only two degrees of freedom. To this end a special quaternion for the thrust axis is introduced in this paper. The input-output linearization then consists of two stages. First an input-output linearization relating z position to thrust is performed and followed by a second input-output linearization relating xy position to the control torques.
© by Oldenbourg Wissenschaftsverlag, Garching, Germany
