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ドローンのシステム基礎を学ぶ(1) [ロボットを作ってみる!]

ドローンのシステムに興味を持った俺氏。ソースコードを見てもよく分からないので、ドローンのシステム基礎を学ぶことにしました。教科書はこちらのサイト


世の中には様々なドローンがありますが、代表的な四つのモーターを使ったクワッドコプター考えてみます。クワッドコプターには(X)型と(+)型の二つがあります。機体が回転しないように隣り合うモーターは互いに逆回転である必要があります。


QuadCoptorVariation.PNG


(X)型と(+)型では、X方向、Y方向に移動するときのモーターの制御方法が異なります。今回は一般的で実用的な(X)型について考えてみたいと思います。


(X)型のプロペラP1,P2,P3,P4から出る推力(Throttole)を T1, T2, T3, T4 と定義します。またその時のモータートルクを ω1, ω2, ω3, ω4 と定義します。


QuadCoptor.PNG


ホバリング状態にある時は、推力の合計がドローンの重さ(mg) と釣り合っていることが必要です。


T1 + T2 + T3 + T4 = mg


また回転しないようにするには、それぞれのモーターのトルクが釣り合っている必要があります。


(ω1 + ω3) - (ω2 + ω4) = 0


力学的に重要な公式はこれらの二つになります。次はクワッドコプターの座標系について考えてみたいと思います。
(^_^)/~





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