Abrupt total rotor failures can invalidate nominal allocation despite remaining wrench capability. This paper develops an allocator-layer passive fault-tolerant control (AL-PFTC) scheme for overactuated vector-thrust aerial vehicles. Analysis of convexified attainable force and torque spaces at horizontal hover compares biaxial- and uniaxial-tilt configurations and screens fault cases using prescribed reserve thresholds. Instantaneous wrench loss relative to these reserves characterizes the initial redistribution burden. AL-PFTC adapts the allocation matrix using a virtual error derived from filtered wrench commands and an onboard external wrench estimate, with adaptive parameter bounds constructed from right inverses. Joint analysis including estimator residuals and filter dynamics establishes local uniform ultimate boundedness for position and attitude regulation under the stated conditions. Controller-layer passive fault-tolerant control (CL-PFTC) provides a reference with nominal allocation and observer compensation. Both share a nominal tracking baseline and run at 600 Hz on an STM32H753 without explicit fault identification, fault-mode switching, or online optimization. Comparisons show that AL-PFTC satisfies the recovery criterion in more tested hovering cases than CL-PFTC. Additional experiments using only onboard sensing, including indoor tracking under wind disturbance, outdoor tracking under wind and low-temperature conditions, narrow-frame traversal, and contact-based aerial writing, further validate the robustness of AL-PFTC in complex operational environments.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

空间飞行器轨迹优化与控制技术发展现状与展望
专知会员服务
20+阅读 · 2024年10月20日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
7+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
7+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
6+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
10+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
空间飞行器轨迹优化与控制技术发展现状与展望
专知会员服务
20+阅读 · 2024年10月20日
专知会员服务
13+阅读 · 2021年10月12日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
相关资讯
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员