Un método novedoso de control cooperativo paralelo basado en impedancia para los sistemas hidráulicos de tren de aterrizaje delantero y trasero de UAVs
Autores: Qiu, Hua; Wang, Xinyu; Shi, Guozhao; Li, Xinrong; Zhang, Shuai; Kong, Xiangdong; Ba, Kaixian; Yu, Bin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un método novedoso de control cooperativo paralelo basado en impedancia para los sistemas hidráulicos de tren de aterrizaje delantero y trasero de UAVs
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Problemas de manipulación de carga
UAVs grandes de servicio pesado
Sistema de control hidráulico del tren de aterrizaje
Método de control cooperativo paralelo basado en impedancia
Análisis cinemático
Técnica de control paralelo de bucle basado en dos pliegues
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Los problemas de manipulación de carga afectan la capacidad de los grandes vehículos aéreos no tripulados (UAVs) pesados de transportar carga y limitan el desarrollo de grandes UAVs. En comparación con el tren de aterrizaje convencional, el tren de aterrizaje controlado hidráulicamente puede inclinar el dron dentro de un ángulo especificado, facilitando una carga y descarga más suaves de mercancías. Por lo tanto, es importante estudiar el sistema de control del tren de aterrizaje hidráulico para un UAV para hacer posible la inclinación del UAV. En este documento, se presenta un método de control cooperativo paralelo basado en impedancia para los sistemas hidráulicos del tren de aterrizaje delantero y trasero de los grandes UAVs pesados, que puede lograr la inclinación del UAV dentro de un ángulo razonable durante la carga y descarga de cargas por parte de los grandes UAVs pesados. Este documento establece el modelo físico del tren de aterrizaje del UAV, el modelo matemático del sistema hidráulico y el modelo cinemático de la estructura del avión. A través del análisis cinemático, se establece la correlación entre la longitud de extensión de cada unidad de inmersión hidráulica (HDU) en el tren de aterrizaje y el ángulo de inclinación del UAV. Este documento introduce una técnica de control paralelo de doble bucle, con control basado en ángulo para el tren de aterrizaje delantero del UAV y control basado en posición para el tren de aterrizaje trasero. Su objetivo es permitir que el UAV se incline libremente para cargar y descargar carga a un ángulo predeterminado, midiendo el ángulo de inclinación del UAV, la fuerza ejercida por el HDU en el tren de aterrizaje y sus parámetros de posición. En última instancia, la viabilidad de esta técnica se confirma a través de simulaciones y experimentos.
Descripción
Los problemas de manipulación de carga afectan la capacidad de los grandes vehículos aéreos no tripulados (UAVs) pesados de transportar carga y limitan el desarrollo de grandes UAVs. En comparación con el tren de aterrizaje convencional, el tren de aterrizaje controlado hidráulicamente puede inclinar el dron dentro de un ángulo especificado, facilitando una carga y descarga más suaves de mercancías. Por lo tanto, es importante estudiar el sistema de control del tren de aterrizaje hidráulico para un UAV para hacer posible la inclinación del UAV. En este documento, se presenta un método de control cooperativo paralelo basado en impedancia para los sistemas hidráulicos del tren de aterrizaje delantero y trasero de los grandes UAVs pesados, que puede lograr la inclinación del UAV dentro de un ángulo razonable durante la carga y descarga de cargas por parte de los grandes UAVs pesados. Este documento establece el modelo físico del tren de aterrizaje del UAV, el modelo matemático del sistema hidráulico y el modelo cinemático de la estructura del avión. A través del análisis cinemático, se establece la correlación entre la longitud de extensión de cada unidad de inmersión hidráulica (HDU) en el tren de aterrizaje y el ángulo de inclinación del UAV. Este documento introduce una técnica de control paralelo de doble bucle, con control basado en ángulo para el tren de aterrizaje delantero del UAV y control basado en posición para el tren de aterrizaje trasero. Su objetivo es permitir que el UAV se incline libremente para cargar y descargar carga a un ángulo predeterminado, midiendo el ángulo de inclinación del UAV, la fuerza ejercida por el HDU en el tren de aterrizaje y sus parámetros de posición. En última instancia, la viabilidad de esta técnica se confirma a través de simulaciones y experimentos.