Investigación sobre Modelado de Escenarios para la Evitación Dinámica de Obstáculos en UAV de Ala Fija con Cola en V
Autores: Huang, Peihao; Tang, Yong; Yang, Bingsan; Wang, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre Modelado de Escenarios para la Evitación Dinámica de Obstáculos en UAV de Ala Fija con Cola en V
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Vuelo de largo alcance
Alta capacidad de carga
UAV de ala fija en forma de V
Diseño de modelo 3D
Entorno de simulación
Evitación de obstáculos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con las ventajas del vuelo de largo alcance y alta capacidad de carga, los UAV de ala fija grandes se utilizan a menudo en misiones antiterroristas, vigilancia de desastres y entrega de suministros de emergencia. En la investigación existente, hay poca investigación sobre el diseño de modelos 3D del UAV de ala en V y la modelación del entorno de vuelo en 3D. El estudio se centra en diseñar un entorno de simulación integral utilizando Gazebo y ROS, haciendo referencia a UAV de ala fija grandes existentes, para diseñar una aeronave de ala en V, incorporando dinámicas de aeronaves realistas, aerodinámica y controles de vuelo. Además, presentamos un enfoque de modelado de entorno de simulación adaptado para la evitación de obstáculos en zonas de no vuelo, y hemos creado un entorno de vuelo en 3D en Gazebo, generando un mapa de terreno a gran escala basado en el mapa de altura en escala de grises original. Este mapa de terreno se utiliza para simular posibles amenazas de terreno montañoso que un UAV de ala fija podría encontrar durante la ejecución de la misión. También hemos introducido perturbaciones del viento y otras zonas de no vuelo específicas. Integramos el modelo de aeronave de ala en V en el entorno de vuelo en 3D en Gazebo y diseñamos controladores PID para estabilizar la actitud de vuelo de la aeronave.
Descripción
Con las ventajas del vuelo de largo alcance y alta capacidad de carga, los UAV de ala fija grandes se utilizan a menudo en misiones antiterroristas, vigilancia de desastres y entrega de suministros de emergencia. En la investigación existente, hay poca investigación sobre el diseño de modelos 3D del UAV de ala en V y la modelación del entorno de vuelo en 3D. El estudio se centra en diseñar un entorno de simulación integral utilizando Gazebo y ROS, haciendo referencia a UAV de ala fija grandes existentes, para diseñar una aeronave de ala en V, incorporando dinámicas de aeronaves realistas, aerodinámica y controles de vuelo. Además, presentamos un enfoque de modelado de entorno de simulación adaptado para la evitación de obstáculos en zonas de no vuelo, y hemos creado un entorno de vuelo en 3D en Gazebo, generando un mapa de terreno a gran escala basado en el mapa de altura en escala de grises original. Este mapa de terreno se utiliza para simular posibles amenazas de terreno montañoso que un UAV de ala fija podría encontrar durante la ejecución de la misión. También hemos introducido perturbaciones del viento y otras zonas de no vuelo específicas. Integramos el modelo de aeronave de ala en V en el entorno de vuelo en 3D en Gazebo y diseñamos controladores PID para estabilizar la actitud de vuelo de la aeronave.