Evaluation of the inertia of the change in the speed of rotation of the lifting rotors on the dynamics of the motion of a heavy quadrocopter

Abstract

Unlike a helicopter, which uses a swashplate for control, which changes direction of the lifting rotor thrust, and the total pitch and adequately the magnitude of the rotor thrust, in the quadcopter (QC) the thrust direction relative to the body and the pitch of the rotor blades are unchanged. To change the flight trajectory or angular orientation of the quadcopter, the rotation speed and, accordingly, the magnitudes of the thrust of all four rotors change in a certain way. Thus, the control of QC is reduced to the control of the rotor rotation speed, which greatly simplifies the design of the control system.

На відміну від вертольота, який використовує для керування стрілку, яка змінює напрямок тяги підйомного ротора, а також загальний крок і адекватно величину тяги ротора, у квадрокоптері (КК) напрям тяги щодо корпусу та крок лопаті ротора незмінені. Для зміни траєкторії польоту або кутової орієнтації квадрокоптера певним чином змінюються швидкість обертання і, відповідно, величини тяги всіх чотирьох роторів. Таким чином, керування контролем якості зводиться до контролю швидкості обертання ротора, що значно спрощує конструкцію системи керування. При аналізі динаміки керованого руху мініатюрного КК зазвичай ігнорується зміна швидкості обертання ротора.