logo móvil
Contáctanos

Estimación Sintética del Viento para Drones Pequeños de Ala Fija

Autores: Sharma, Aman; Laupré, Gabriel François; Longobardi, Pasquale; Skaloud, Jan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2024

Estimación Sintética del Viento para Drones Pequeños de Ala Fija


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Estimación
Capa límite atmosférica
Drones
Modelos aerodinámicos
Detección de viento
Estimación de viento sintético

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La estimación del viento es crucial para el estudio de la capa límite atmosférica. Los métodos tradicionales, como los globos meteorológicos, ofrecen capacidades in situ limitadas; además, se requiere un Sistema de Datos de Aire (ADS) combinado con mediciones inerciales y posicionamiento por satélite para estimar el viento en drones de ala fija. Dado que las sondas de presión son un componente importante de un ADS, son susceptibles a fallos o malfuncionamientos debido a obstrucciones, lo que afecta la capacidad de detección del viento y posiblemente la seguridad del dron. Este artículo presenta un enfoque novedoso, utilizando modelos aerodinámicos de baja fidelidad de drones para estimar el viento de manera sintética. En nuestro trabajo, los parámetros del modelo aerodinámico se derivan de datos de vuelo postprocesados, en contraste con los enfoques existentes que utilizan calibración en túneles de viento costosos para identificar lo mismo. En resumen, nuestro método integra modelos de fuerza y momento aerodinámicos en un filtro de navegación basado en un Modelo Dinámico de Vehículo (VDM) para obtener una estimación sintética del viento sin depender de un sensor de velocidad del aire. Validamos nuestro enfoque utilizando dos drones geométricamente distintos, cada uno caracterizado por un modelo aerodinámico único y diferentes calidades de sensores inerciales, todos ellos probados en varios vuelos. Los resultados experimentales demuestran que el método propuesto, multiplataforma, proporciona una estimación de la velocidad del viento sintética, ofreciendo así un respaldo práctico a las técnicas tradicionales.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro