論文の概要: System Identification of an Octocopter in Hover using Full-Harmonic Orthogonal Multisine Inputs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.29832v1
• Date: Thu, 24 Sep 2026 14:03:41 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-09-25 21:10:09.970776
• Title: System Identification of an Octocopter in Hover using Full-Harmonic Orthogonal Multisine Inputs
• Title（参考訳）: 全高調波直交マルチサイン入力を用いたホバー内オクトコプターのシステム同定
• Abstract要約: システム識別のための多入力飛行操作設計法を提案する。 車両の応答振幅を小さくするために、マルチサインを増強する入力割当スキームが提示される。 開発手法は、小型オクトコプターの飛行試験により、ほぼフーバー条件下で実証された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: A new method for multi-input flight maneuver design for system identification is presented. The method consists of injecting "full-harmonic" orthogonal multisine signals into the flight control system. Orthogonality is achieved by repeating maneuvers with changing multisine polarities. The multisines can contain the same frequency content, which can simplify frequency response estimation and allow for long flight maneuvers to be split into several shorter maneuvers while maintaining the same frequency resolution and minimum frequency. An input allocation scheme is presented that augments the multisines to size the vehicle response amplitude about a specific degree of freedom. The developed approach was demonstrated through flight testing of a small octocopter in near-hover conditions. The input allocation scheme was utilized successfully to increase excitation about the yaw axis. Electrical power, motor speed, and rigid-body dynamic models were identified and are shown to predict the vehicle and motor responses accurately. The models are parameterized primarily by rotor thrust and torque coefficients, making them suitable for analysis of aircraft flight dynamics and individual rotor aerodynamics. The results demonstrate that the near-hover flight dynamics can be modeled accurately by neglecting rotor hub moments, variations in rotor coefficients, gyroscopic moments in roll and pitch, and aerodynamic interaction effects.
• Abstract（参考訳）: システム識別のための多入力飛行操作設計法を提案する。 この方法は、飛行制御システムに「フルハーモニック」直交マルチサイン信号を注入することで構成される。 直交性は、多重極性を変化させた操作を繰り返すことで達成される。 マルチサインは、周波数応答推定を単純化し、長い飛行操作を複数の短い操縦に分割し、同じ周波数分解能と最小周波数を維持することができる。 車両の応答振幅を一定程度の自由度で拡大する入力割当方式が提示される。 開発手法は、小型オクトコプターの飛行試験により、ほぼフーバー条件下で実証された。 入力割当方式をうまく利用し、ヨー軸に関する励起を増加させた。 電気力, モータ速度, 剛体力学モデルが同定され, 車両とモータの応答を正確に予測できることが示されている。 モデルは主にローターの推力とトルク係数によってパラメータ化され、航空機の飛行力学と個々のローターの空気力学の分析に適している。 その結果,ロータハブモーメント,ロータ係数の変動,ロールとピッチのジャイロスコープモーメント,空力相互作用効果を無視することにより,近接ホバー飛行ダイナミクスを正確にモデル化できることが示唆された。

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