Table of Contents
(#+TITLE: Quadrotor's Math and Physics
하영목 제어를 하고 싶어서 드론 -> 드론 제어
1 Force and Rotation Speed
Rotation speed: ω 1 , ω 2 , ω 3 , ω 4
Force generated from propella: Τ 1 , Τ 2 , Τ 3 , Τ 4
Τ i ∝ ω i 2
1.1 Hovering
- Equilibrium of forces
- Equilibrium of directions
- Equilibrium of moments
- Equilibrium of rotation speeds
2 Reference System
Earth Frame: 지구 중심으로 X,Y,Z
\(X_{ E }\), \(Y_{ E }\), \(Z_{ E }\)
Body Frame: 기체 중심으로 X,Y,Z
\(X_{ B }\), \(Y_{ B }\), \(Z_{ B }\)
3 Euler Angle
Earth Frame과 Body Frame 사이에서의 3개 Angle의 정의
- Roll φ : \(X_{ B } || X_{ E }\)
- Pitch θ : \(Y_{ B } || Y_{ E }\)
- YAW ψ : \(Z_{ B } || Z_{ E }\)
4 Angular Speed
각속도
각도를 시간으로 미분하면 각속도가 된다.
- Roll rate : \(\dot { \phi }\)
- Pitch rate : \(\dot { \theta }\)
- Yaw rate : \(\dot { \psi }\)
5 Equations of Movement
\(\dot { \phi }\) = K((ω 1 +ω 4 )-(ω 2 +ω 3 ) )
\(\dot { \theta }\) = K((ω 1 +ω 2 )-(ω 3 +ω 4 ) )
\(\dot { \psi }\) = K((ω 1 +ω 3 )-(ω 2 +ω 4 ) )
F = K(ω 1 +ω 2 +ω 3 +ω 4 )