論文の概要: Direct Rotor Thrust Sensing and Feedback Control for Disturbance Rejection of Multirotors Using Load-cells

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10099v1
• Date: Sat, 11 Jul 2026 03:30:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.301939
• Title: Direct Rotor Thrust Sensing and Feedback Control for Disturbance Rejection of Multirotors Using Load-cells
• Title（参考訳）: 負荷セルを用いたマルチロータの外乱回避のための直接ロータスラストセンシングとフィードバック制御
• Abstract要約: ゲスト障害、動的垂直流入、地上効果は、マルチロータに作用する力の変動を引き起こす重要な有害な空気力学現象である。 小型のロータークラフトは典型的には、これらの力に対抗するために推力の調整を計算するために、そのような効果を単純化したモデリングに頼っている。 本稿では,負荷セルを用いてロータの瞬時力を直接測定し,所望の推力を正確に追従する高速制御を実装した新しい手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.8399688944263844
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Gust disturbances, dynamic vertical inflow and ground effect are key adverse aerodynamic phenomena that induce variations in the forces acting on a multirotor and complicate its flight control. Miniature rotorcraft typically rely on simplified modelling of such effects to compute adjustments in thrust to counteract these forces. In the most basic case, disturbance force estimations are derived from the aircraft's motion and the generated thrust is assumed to exactly match that requested by the controller. However, such systems rely on the aircraft's trajectory to be affected before disturbances can be sensed and compensated. Numerous approaches presented over the last 15-20 years aim to reject external disturbances more quickly, but challenges remain. This paper presents a new approach in this category by measuring the instantaneous force of the rotors directly at the point of generation using load-cells and implementing high-speed control to accurately track the desired thrust. Measurements from load-cells were previously considered too noisy to provide meaningful input, but the experiments presented in the paper using purpose-built hardware from low-cost commodity components in single- and dual rotor see-saw models and a flying aircraft demonstrate both the feasibility and the effectiveness of the approach in the presence of complex aerodynamic phenomena.
• Abstract（参考訳）: ゲスト障害、動的垂直流入、地上効果は、マルチロータに作用する力の変動を誘発し、その飛行制御を複雑にする重要な有害な空気力学現象である。 小型のロータークラフトは典型的には、これらの力に対抗するために推力の調整を計算するために、そのような効果を単純化したモデリングに頼っている。 最も基本的な場合、外乱力の推定は航空機の動きから導き出され、生成された推力はコントローラーが要求したものと正確に一致すると仮定される。 しかし、このようなシステムは、外乱が感知され補償される前に、航空機の軌道に依存する。 過去15～20年間に提示された多くのアプローチは、外部の混乱をより早く拒否することを目指しているが、課題は残る。 本稿では,負荷セルを用いてロータの瞬時力を直接測定し,所望の推力を正確に追従する高速制御を実装した。 負荷セルからの計測は, 従来は意味のある入力を与えるにはノイズが多すぎると考えられていたが, 複雑な空力現象の存在下でのアプローチの有効性と有効性の両立を実証するために, ローターシーソーモデルとフライング機を用いて, 低コストのコモディティコンポーネントを用いた実験を行った。

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