Building fault-tolerant quadrocopter control systems

Abstract

В работе вводится понятие аварийного режима и рассматривается задача управления беспилотным летательным аппаратом - квадрокоптером в аварийном режиме функционирования. Рассматриваются несколько типов аварий и подходов к решению задачи. Приводятся результаты численного моделирования процесса аварийной посадки аппарата с использованием критерия качества. Предлагается схема подмены навигационного сигнала путем внедрения инерциальной навигационной системы без аппаратной модификации аппарата. Предлагается способ классификации аппаратов и расчет летно-технических характеристик отказоустойчивой конфигурации.

In this paper, problem of quadrocopter UAV control in fail-safe mode is considered. Several types of failures and approaches to solving the problem are considered. The results of numerical simulation of the emergency landing procedure are presented. A scheme for substituting a navigation signal is proposed (introducing an IMU without hardware modification of the vehicle). A method for classifying vehicles and calculating the flight performance characteristics of a fail-safe configuration is proposed.