Orientación, Navegación y Control de Aerostatos No Tripulados bajo Viento Variable en el Tiempo para Vigilancia Extendida
Autores: Atmeh, Ghassan; Subbarao, Kamesh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Orientación, Navegación y Control de Aerostatos No Tripulados bajo Viento Variable en el Tiempo para Vigilancia Extendida
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control
Orientación
Navegación
Dirigible
Filtro de Kalman
Simulación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este documento trata sobre el control de vehículos más ligeros que el aire, más específicamente el diseño de un esquema integrado de guía, navegación y control (GNC) que es capaz de navegar un dirigible a través de una serie de waypoints en un plano de altitud constante. Se introducen dos esquemas de guía, una ley de guía específica de trayectoria y una ley de guía de navegación proporcional, que proporcionan las señales requeridas a los controladores correspondientes en función de la posición del dirigible en relación con un waypoint objetivo. Una implementación novedosa del filtro de Kalman extendido, a saber, el filtro de Kalman extendido programado, estima los estados requeridos y la velocidad del viento para mejorar el rendimiento de la ley de guía específica de trayectoria en presencia de viento variable en el tiempo. El rendimiento del sistema GNC se prueba utilizando una simulación dinámica no lineal de alta fidelidad para una variedad de condiciones de vuelo. Resultados representativos ilustran el rendimiento del sistema integrado para las condiciones de vuelo elegidas.
Descripción
Este documento trata sobre el control de vehículos más ligeros que el aire, más específicamente el diseño de un esquema integrado de guía, navegación y control (GNC) que es capaz de navegar un dirigible a través de una serie de waypoints en un plano de altitud constante. Se introducen dos esquemas de guía, una ley de guía específica de trayectoria y una ley de guía de navegación proporcional, que proporcionan las señales requeridas a los controladores correspondientes en función de la posición del dirigible en relación con un waypoint objetivo. Una implementación novedosa del filtro de Kalman extendido, a saber, el filtro de Kalman extendido programado, estima los estados requeridos y la velocidad del viento para mejorar el rendimiento de la ley de guía específica de trayectoria en presencia de viento variable en el tiempo. El rendimiento del sistema GNC se prueba utilizando una simulación dinámica no lineal de alta fidelidad para una variedad de condiciones de vuelo. Resultados representativos ilustran el rendimiento del sistema integrado para las condiciones de vuelo elegidas.