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Diseño, Modelado y Control de un Vehículo Aéreo No Tripulado de Rotor Inclinable Compuesto

Autores: Liang, Zhuang; Fan, Li; Wen, Guangwei; Xu, Zhixiong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Diseño, Modelado y Control de un Vehículo Aéreo No Tripulado de Rotor Inclinable Compuesto


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Rotor inclinado
Vehículos aéreos no tripulados
Modelado aerodinámico
Análisis de simulación CFD
Marco del sistema de control
Rotor inclinado compuesto

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados de rotor inclinado combinan las ventajas de los multirrotores y las aeronaves de ala fija, ofreciendo características como despegue y aterrizaje rápidos, mayor resistencia y amplias condiciones de vuelo. Este artículo proporciona un resumen del diseño, modelado y control de un rotor inclinado compuesto. Durante el proceso de modelado, se realizó un modelado aerodinámico en las partes inclinadas y no inclinadas basado en el método de modelado de subcomponentes, y se llevó a cabo un análisis de simulación CFD en todo el vehículo aéreo no tripulado para obtener sus características aerodinámicas precisas. En el proceso de modelado de la hélice del motor, se examina a fondo la reducción de la empuje y el par del motor debido al flujo hacia adelante y la velocidad del ángulo de inclinación, lo cual se ignora generalmente en la mayoría de los modelos de hélices de UAV inclinados. En el diseño del controlador, este documento propone una estrategia de control ADRC de fusión adecuada para el despegue y aterrizaje vertical de este tipo de rotor inclinado. El marco del sistema de control se construye utilizando Simulink, y la eficiencia del algoritmo de control se ha verificado a través de pruebas de simulación. A través del esquema de control propuesto, es posible que el vehículo aéreo no tripulado de rotor inclinado compuesto transite suavemente entre los modos de vuelo de multirrotor y de ala fija.

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