Инженеры Университета Тиба разработали систему управления для микророботов с машущими крыльями, которая повышает устойчивость при порывах ветра. В испытаниях ошибка положения по одной из горизонтальных осей снизилась на 53,1%, а общая трёхмерная ошибка — примерно на 28%.
Исследование опубликовано в журнале Control Engineering Practice. Машущие летательные аппараты способны зависать, маневрировать в тесных пространствах и безопаснее контактировать с препятствиями, чем дроны с открытыми винтами, но из-за малого веса особенно чувствительны к внешним возмущениям.
Учёные изучили коммерческий робот Flapping Nimble+ массой 103 грамма. При команде двигаться в одном горизонтальном направлении аппарат сначала слегка смещался в противоположную сторону и лишь затем корректировал траекторию. Такое неминимально-фазовое поведение ограничивает скорость обратной связи: слишком агрессивная коррекция вызывает колебания.
Для решения проблемы команда создала наблюдатель возмущений, учитывающий эту динамику. Он оценивает внешнее воздействие и компенсирует его, но настроен так, чтобы сохранить равновесие между быстротой реакции и устойчивостью полёта.
В тестах робот перемещался вперёд и назад с частотами команд от 0,08 до 0,8 Гц, одновременно удерживая высоту. Медленная настройка обеспечивала стабильность, но хуже подавляла помехи; быстрая лучше реагировала на них, однако порождала колебания. Промежуточный режим дал лучший совокупный результат.
Авторы видят применение в инспекции инфраструктуры и оборудования, мониторинге среды и поисково-спасательных операциях в местах, куда трудно добраться человеку или обычному квадрокоптеру. Метод и DOI 10.1016/j.conengprac.2026.107099 приведены в публикации Университета Тиба.
Новости телевидения, стриминга и экранаRSS