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Desarrollo de una estrategia de transición de vuelo multimodal para UAVs VTOL de rotor inclinado

Autores: Zhao, Huimin; Wang, Ban; Shen, Yanyan; Zhang, Yinong; Li, Ni; Gao, Zhenghong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Desarrollo de una estrategia de transición de vuelo multimodal para UAVs VTOL de rotor inclinado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Estrategia de transición
Rotor basculante
Despegue vertical
Aterrizaje
Vehículos aéreos no tripulados
Método de diseño óptimo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El propósito de este documento es establecer una estrategia de transición para vehículos aéreos no tripulados (UAV) de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) con rotor inclinado, basada en un método de diseño óptimo. En primer lugar, se calculó el corredor de transición volable en función de las ecuaciones dinámicas del UAV y sus características aerodinámicas y dinámicas. Las ecuaciones dinámicas del UAV se organizaron en formas de ecuaciones de estado. Se registraron las restricciones de valor inicial y final de las variables de control y estado en el proceso de transición, así como las restricciones del proceso de transición. El problema de diseño de la estrategia de transición se transformó en un problema de control óptimo con restricciones, mientras que se empleó el método pseudospectral de Gauss (GPM) para transformar y resolver el problema. Además, se diseñaron indicadores de rendimiento basados en los requisitos de calidad de transición para el tiempo de transición, la estabilidad de actitud y la continuidad del control. Se analizó la sensibilidad según diferentes términos de índice con diferentes dimensiones y efectos. Finalmente, se verificó la racionalidad de la estrategia de transición diseñada en este documento según diferentes escenarios de simulación.

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