Dron Micro Coaxial: Dinámica de Vuelo, Simulación y Pruebas en Tierra
Autores: Dominguez, Victor H.; Garcia-Salazar, Octavio; Amezquita-Brooks, Luis; Reyes-Osorio, Luis A.; Santana-Delgado, Carlos; Rojo-Rodriguez, Erik G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Dron Micro Coaxial: Dinámica de Vuelo, Simulación y Pruebas en Tierra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Micro coaxial
Vehículo aéreo no tripulado
Dinámica de vuelo
Análisis aerodinámico
Dinámica de fluidos computacional
Esquema de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 30
Citaciones: Sin citaciones
Este documento describe el diseño conceptual de un vehículo aéreo no tripulado micro coaxial (MCR UAV v3.0) basado en su dinámica de vuelo y un análisis aerodinámico simple utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD). Además, se propone un control lineal simple con la técnica de asignación de polos. La metodología propuesta en este documento implica un camino estandarizado para diseñar el novedoso UAV micro coaxial. Esto comienza seleccionando la aviónica para crear un diseño dimensional primario para un posterior análisis CFD transitorio y estacionario. De hecho, el modelo matemático se obtiene utilizando la formulación de Newton-Euler y se linealiza para obtener los requisitos dinámicos del vehículo. Los requisitos nos permiten diseñar el esquema de control con una técnica de control lineal. Este proceso es iterativo y utiliza una combinación de dinámica de vuelo y CFD. La técnica de control se basa en la asignación de polos, asegurando que se utilice una condición de fase específica en la ganancia del controlador para la estabilización del vehículo aéreo propuesto. El esquema de control se analiza una vez que se realiza correctamente el análisis CFD; en este sentido, la metodología propuesta en este documento es capaz de converger como resultado del diseño dimensional. Este diseño asegura un rendimiento adecuado del vehículo de acuerdo con los requisitos dinámicos. Así, el UAV micro coaxial está completamente diseñado basado en su dinámica de vuelo junto con un análisis CFD, generando una metodología robusta.
Descripción
Este documento describe el diseño conceptual de un vehículo aéreo no tripulado micro coaxial (MCR UAV v3.0) basado en su dinámica de vuelo y un análisis aerodinámico simple utilizando dinámica de fluidos computacional (CFD). Además, se propone un control lineal simple con la técnica de asignación de polos. La metodología propuesta en este documento implica un camino estandarizado para diseñar el novedoso UAV micro coaxial. Esto comienza seleccionando la aviónica para crear un diseño dimensional primario para un posterior análisis CFD transitorio y estacionario. De hecho, el modelo matemático se obtiene utilizando la formulación de Newton-Euler y se linealiza para obtener los requisitos dinámicos del vehículo. Los requisitos nos permiten diseñar el esquema de control con una técnica de control lineal. Este proceso es iterativo y utiliza una combinación de dinámica de vuelo y CFD. La técnica de control se basa en la asignación de polos, asegurando que se utilice una condición de fase específica en la ganancia del controlador para la estabilización del vehículo aéreo propuesto. El esquema de control se analiza una vez que se realiza correctamente el análisis CFD; en este sentido, la metodología propuesta en este documento es capaz de converger como resultado del diseño dimensional. Este diseño asegura un rendimiento adecuado del vehículo de acuerdo con los requisitos dinámicos. Así, el UAV micro coaxial está completamente diseñado basado en su dinámica de vuelo junto con un análisis CFD, generando una metodología robusta.