Estrategia de Transición de Modo de Vuelo de Mantenimiento de Altitud Óptima en Tiempo para una Clase de UAV de Cola de Ventilador Ductado
Autores: Cheng, Zihuan; Pei, Hailong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Estrategia de Transición de Modo de Vuelo de Mantenimiento de Altitud Óptima en Tiempo para una Clase de UAV de Cola de Ventilador Ductado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Trayectorias
Ventilador ductado
Mantenimiento de altitud
Transición
UAV
Control sin modelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Para configuraciones especiales de vehículos aéreos no tripulados (UAV) con cola de asiento, como el UAV de ventilador ducto, la metodología de planificación de trayectorias basada en la planitud diferencial puede no ser aplicable debido a los complejos efectos de acoplamiento aerodinámico. Como resultado, la transición entre modos de vuelo sigue siendo una tarea desafiante. En este artículo, abordamos el problema de la transición de modo de vuelo de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo para una clase de UAV de ventilador ducto. La base del marco es el corredor de transición dinámica en el que se considera particularmente la limitación de la sacudida, con el objetivo de reflejar a fondo la característica dinámica de maniobras agresivas. Con base en esto, proponemos una estrategia óptima en el tiempo para generar trayectorias de transición de mantenimiento de altitud viables. Simultáneamente, al aprovechar plenamente la manifestación del comportamiento de vuelo de mantenimiento de altitud óptimo en el tiempo revelado por el corredor de transición, intentamos abordar la transición de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo mediante un novedoso esquema de control sin modelo. Simulaciones comparativas muestran que ambas estrategias de transición logran un rendimiento satisfactorio en la transición de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo en ausencia de perturbaciones, mientras que el esquema de control sin modelo exhibe una mejor robustez ante perturbaciones externas.
Descripción
Para configuraciones especiales de vehículos aéreos no tripulados (UAV) con cola de asiento, como el UAV de ventilador ducto, la metodología de planificación de trayectorias basada en la planitud diferencial puede no ser aplicable debido a los complejos efectos de acoplamiento aerodinámico. Como resultado, la transición entre modos de vuelo sigue siendo una tarea desafiante. En este artículo, abordamos el problema de la transición de modo de vuelo de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo para una clase de UAV de ventilador ducto. La base del marco es el corredor de transición dinámica en el que se considera particularmente la limitación de la sacudida, con el objetivo de reflejar a fondo la característica dinámica de maniobras agresivas. Con base en esto, proponemos una estrategia óptima en el tiempo para generar trayectorias de transición de mantenimiento de altitud viables. Simultáneamente, al aprovechar plenamente la manifestación del comportamiento de vuelo de mantenimiento de altitud óptimo en el tiempo revelado por el corredor de transición, intentamos abordar la transición de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo mediante un novedoso esquema de control sin modelo. Simulaciones comparativas muestran que ambas estrategias de transición logran un rendimiento satisfactorio en la transición de mantenimiento de altitud óptima en el tiempo en ausencia de perturbaciones, mientras que el esquema de control sin modelo exhibe una mejor robustez ante perturbaciones externas.