Conversión de un Rotorcraft Coaxial a un UAV-Lecciones Aprendidas
Autores: Hosseini, Barzin; Rhein, Julian; Holzapfel, Florian; Grebing, Benedikt; Rauleder, Juergen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Conversión de un Rotorcraft Coaxial a un UAV-Lecciones Aprendidas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Helicóptero coaxial
Vehículo aéreo no tripulado
Sistema de actuadores robóticos
Control automático de vuelo
Diseño mecánico
Datos de pruebas de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Un helicóptero coaxial con un peso máximo de despegue de 600 kg fue convertido en un vehículo aéreo no tripulado. Se desarrolló un sistema de actuadores robóticos mínimamente invasivo, que puede ser instalado en el asiento del copiloto del rotorcraft en un corto período de tiempo para habilitar el vuelo automático. El robot de control de vuelo automático incluye actuadores electromecánicos, que están conectados a los inceptores de la cabina y controlan el helicóptero. La mayoría de los sensores y componentes avionicos fueron integrados en el sistema robótico modular para una integración más rápida en el rotorcraft. El diseño mecánico del sistema de control, el desarrollo del software de control del robot y la arquitectura del sistema de control se describen en este documento. Además, se discuten la simulación de múltiples cuerpos del sistema robótico y la estimación de los modelos de actuadores lineales de bajo orden a partir de datos de pruebas de vuelo en marco de suspensión. Las tecnologías desarrolladas en este estudio no son específicas para un helicóptero coaxial y pueden aplicarse a la conversión de cualquier vehículo de vuelo tripulado con controles mecánicos a no tripulado o por cable. Este desarrollo ágil de un banco de pruebas volador de tamaño completo puede acelerar las pruebas de leyes avanzadas de control de vuelo, así como funciones avanzadas relacionadas con la movilidad aérea.
Descripción
Un helicóptero coaxial con un peso máximo de despegue de 600 kg fue convertido en un vehículo aéreo no tripulado. Se desarrolló un sistema de actuadores robóticos mínimamente invasivo, que puede ser instalado en el asiento del copiloto del rotorcraft en un corto período de tiempo para habilitar el vuelo automático. El robot de control de vuelo automático incluye actuadores electromecánicos, que están conectados a los inceptores de la cabina y controlan el helicóptero. La mayoría de los sensores y componentes avionicos fueron integrados en el sistema robótico modular para una integración más rápida en el rotorcraft. El diseño mecánico del sistema de control, el desarrollo del software de control del robot y la arquitectura del sistema de control se describen en este documento. Además, se discuten la simulación de múltiples cuerpos del sistema robótico y la estimación de los modelos de actuadores lineales de bajo orden a partir de datos de pruebas de vuelo en marco de suspensión. Las tecnologías desarrolladas en este estudio no son específicas para un helicóptero coaxial y pueden aplicarse a la conversión de cualquier vehículo de vuelo tripulado con controles mecánicos a no tripulado o por cable. Este desarrollo ágil de un banco de pruebas volador de tamaño completo puede acelerar las pruebas de leyes avanzadas de control de vuelo, así como funciones avanzadas relacionadas con la movilidad aérea.