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SplitFlyer: a Modular Quadrotor that Disassembles into Two Flying Robots
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https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9340797 我们介绍了SplitFlyer——一种新型的模块化四旋翼飞行器,具有通过人类协助分解为两个独立的双旋翼机组的能力。作为子单元,双旋翼机是一种仅配备两个螺旋桨的严重欠驱动的飞行器。尽管如此,每个双旋翼机都能够独立飞行。为了实现这一点,我们通过放松偏航旋转控制,允许双旋翼机在飞行中保持其高速旋转状态,对系统动力学进行了分析。考虑到陀螺运动,描述了动力学并开发了级联控制策略。我们构建了一个可变形的原型,以展示两种配置下的连续飞行。结果验证了所提出的控制策略,并展示了该平台在未来模块化空中群体机器人研究中的潜力。 We introduce SplitFlyer–a novel modular quadcopter with an ability to disassemble into two self-contained bicopters through human assistance. As a subunit, the bicopter is a severely underactuated aerial vehicle equipped with only two propellers. Still, each bicopter is capable of independent flight. To achieve this, we provide an analysis of the system dynamics by relaxing the control over the yaw rotation, allowing the by copter to maintain its large spinning rate in flight. Taking into account the gyroscopic motion, the dynamics are described and a cascaded control strategy is developed. We constructed a transformable prototype to demonstrate consecutive flights in both configurations. The results verify the proposed control strategy and show the potential of the platform for future research in modular aerial swarm robotics.
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