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Control de Vuelo de Rechazo de Perturbaciones Activas y Simulación de un Cuadricóptero eVTOL de Rotor Inclinable No Tripulado Basado en Red Neuronal Adaptativa

Autores: Deng, Bohai; Xu, Jinfa; Yuan, Xingyu; Yu, Shengxin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Control de Vuelo de Rechazo de Perturbaciones Activas y Simulación de un Cuadricóptero eVTOL de Rotor Inclinable No Tripulado Basado en Red Neuronal Adaptativa


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

No tripulado
Quad tilt-rotor
EVTOL
Dinámica de vuelo
Sistema de control
Simulación

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El quad tilt-rotor eVTOL (QTRV) no tripulado es una aeronave de configuración variable que combina las características de despegue y aterrizaje vertical (VTOL), vuelo en suspensión y crucero a alta velocidad, lo que hace que el diseño de su sistema de control sea particularmente desafiante. La dinámica de vuelo del QTRV difiere significativamente entre los modos VTOL y de crucero, y se ve influenciada además por la inclinación del rotor y las perturbaciones del viento externo. Desarrollar un modelo unificado, altamente acoplado y no lineal de dinámica de vuelo completo facilita el diseño del sistema de control de vuelo y la verificación de simulación. Para asegurar una inclinación estable del QTRV, se estableció un corredor de inclinación, junto con el diseño de su ruta de inclinación y estrategia de manipulación. Se propone un controlador de rechazo de perturbaciones activas de red neuronal adaptativa (ANN-ADRC) para garantizar un vuelo estable en todos los modos, reduciendo los parámetros de control y simplificando la sintonización mientras estima y compensa de manera efectiva las perturbaciones desconocidas en tiempo real. Se diseñó un sistema de simulación hardware-in-the-loop (HIL) para la simulación de control de vuelo en modo completo, y los resultados demostraron la efectividad del método de control propuesto.

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