論文の概要: From Model to Prototype: Design and Motor-Flap Propulsion Control of a Twin-Wing Metamorphic UAV
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.07896v1
- Date: Tue, 06 Oct 2026 07:43:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-08 02:58:29.872036
- Title: From Model to Prototype: Design and Motor-Flap Propulsion Control of a Twin-Wing Metamorphic UAV
- Title（参考訳）: モデルからプロトタイプへ:双翼変成UAVの設計とモータフラップ推進制御
- Abstract要約: 本稿では,ホバリングモードにおけるMetaMorpherの制御,フライトダイナミクスモデルの構築,および過去の研究で検証された概念設計について述べる。
制御アルゴリズムは、車両の回転と同期してモータ推力をパルスするモーター推進(英語版)と、翼に搭載されたエレベータの偏向をパルスする新しい戦略であるフラップ推進(英語版)の2つのフェーズ同期戦略の1つを用いて実装されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.012425476229879
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: This paper presents the design and control strategy for MetaMorpher, a metamorphic Unmanned Aerial Vehicle (UAV), capable of both spinning-wing hover and fixed flying-wing cruise flight. Since control of the cruise configuration is comparatively well established in the literature, this paper focuses on control of the MetaMorpher in hover mode, building on the flight dynamics model and conceptual design validated in previous work. The control algorithm is implemented using one of two phase-synchronized strategies: motor propulsion, which pulses motor thrust in synchrony with the vehicle's rotation, or flap propulsion, a novel strategy that pulses the deflection of the wing-mounted elevons. We evaluate both strategies in simulation through different flight experiments. Simulation results confirm the mathematical model and show stable reference tracking, demonstrating flap propulsion as a lightweight, decoupled alternative for hover control. Experimental testing validated the vertical-dynamics propulsion model against the physical prototype, demonstrating very good steady-state agreement across different configurations.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 自転ホバリングと固定飛行巡航飛行を両立させるメタモルファーの設計と制御戦略について述べる。
本論文は, ホバリングモードにおけるMetaMorpherの制御, フライトダイナミクスモデルの構築, 過去の研究で検証された概念設計に焦点をあてる。
制御アルゴリズムは、車両の回転と同期してモータ推力をパルスするモーター推進(英語版)と、翼に搭載されたエレベータの偏向をパルスする新しい戦略であるフラップ推進(英語版)の2つのフェーズ同期戦略の1つを用いて実装されている。
我々は、異なる飛行実験を通してシミュレーションにおける両方の戦略を評価する。
シミュレーションの結果,フラップ推進はホバリング制御の軽量で分離された代替手段であることが示された。
実験では、物理的プロトタイプに対して垂直動力学的推進モデルを検証し、異なる構成で非常に良好な定常一致を示した。
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