マルチロータUAVのペイロードスイング推定と減衰：ペイロードパラメータ不要の手法
Payload Swing Estimation and Damping Without Payload Parameters for Multirotor UAVs
マルチロータUAVによるケーブル吊り下げ輸送時のスイング振動を、IMUとスロットル指令のみを用いて推定・減衰する手法を提案。ペイロードの質量やケーブル長の事前知識を必要とせず、飛行実験で有効性を確認した。
著者: K. Taki, K. Umemoto
分類: eess.SY, cs.RO
原文アブストラクト
Cable-suspended payload transport by multirotor UAVs is flexible but generates periodic swing disturbance that degrades tracking and risks instability. Existing anti-swing methods require additional sensors or precise identification of cable length and payload mass, limiting field deployment. We propose a swing-estimation and damping method using only the onboard IMU and throttle command, requiring no payload parameters. An extended Kalman filter extracts the periodic disturbance with the unknown pendulum frequency as an estimated state, and an active damping controller adds a correction angle to the attitude loop to dissipate pendulum energy. Flight experiments confirm robust damping across a tested range of cable-length and mass variations.