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Measuring rotor speed for wind vector estimation on multirotor aircraft

  • For several applications involving multirotor aircraft, it is crucial to know both the direction and speed of the ambient wind. In this paper, an approach to wind vector estimation based on an equilibrium of the principal forces acting on the aircraft is shown. As the thrust force generated by the rotors depends on their rotational speed, a sensor to measure this quantity is required. Two concepts for such a sensor are presented: One is based on tapping the signal carrying the speed setpoint for the motor controllers, the other one uses phototransistors placed underneath the rotor blades. While some complications were encountered with the first approach, the second yields accurate measurement data. This is shown by an experiment comparing the proposed speed sensor to a commercial non-contact tachometer.

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Metadaten
Autor*innen:Dino Hüllmann, Niels Paul, Harald Kohlhoff, Patrick P. NeumannORCiD, A. J. Lilienthal
Persönliche Herausgeber*innen:J. Eberhardsteiner, M. Růžička, F. Cosmi
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Materials Today: Proceedings
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:8 Zerstörungsfreie Prüfung
8 Zerstörungsfreie Prüfung / 8.1 Sensorik, mess- und prüftechnische Verfahren
Verlag:Elsevier
Verlagsort:Amsterdam, Netherlands
Jahrgang/Band:5
Ausgabe/Heft:13
Erste Seite:26703
Letzte Seite:26708
DDC-Klassifikation:Naturwissenschaften und Mathematik / Chemie / Analytische Chemie
Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Sanitär- und Kommunaltechnik; Umwelttechnik
Freie Schlagwörter:Rotor speed; Tachometer; UAV; Wind vector estimation
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Umwelt
Umwelt / Sensorik
Umwelt / Umwelt-Material-Interaktionen
Veranstaltung:34th Danubia Adria Symposium on Advances in Experimental Mechanics
Veranstaltungsort:Trieste, Italy
Beginndatum der Veranstaltung:19.09.2017
Enddatum der Veranstaltung:22.09.2017
DOI:10.1016/j.matpr.2018.08.139
URL:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785318321114
ISSN:2214-7853
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.12.2018
Referierte Publikation:Nein
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