Rendimiento del Consumo de Energía de un UAV VTOL Dentro y Fuera del Efecto de Suelo mediante Prueba de Vuelo
Autores: Su, Shanfei; Shan, Xiaowen; Yu, Peng; Wang, Hao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Rendimiento del Consumo de Energía de un UAV VTOL Dentro y Fuera del Efecto de Suelo mediante Prueba de Vuelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Investigación
UAVs de efecto suelo
Rendimiento de vuelo
Pruebas de vuelo
Análisis de estabilidad
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
La investigación actual sobre vehículos aéreos no tripulados (UAV) en efecto suelo se centra predominantemente en la optimización aerodinámica numérica y el análisis de estabilidad en el efecto suelo, dejando una brecha significativa en el examen exhaustivo del rendimiento de vuelo a través de pruebas de vuelo. Este estudio presenta el diseño de un UAV de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en efecto suelo, que cuenta con una configuración de motor vectorial. El sistema de control utiliza una estrategia desacoplada basada en posición y actitud, lo que permite un control de altitud estable en la región de efecto suelo a baja altitud. Se realizaron pruebas de vuelo exhaustivas para evaluar la estabilidad de vuelo del UAV y el consumo de energía en la región de efecto suelo. Los resultados revelan que el UAV en efecto suelo realizó con éxito maniobras de despegue rápido y mantuvo un vuelo hacia adelante estable en la región de efecto suelo designada. En la región de efecto suelo dominada por el span, se observó una reducción significativa del 33% en la corriente de vuelo, lo que llevó a una disminución correspondiente del 33% en el consumo total de energía en comparación con las condiciones de vuelo fuera del efecto suelo. Estos hallazgos destacan una mejora sustancial en el rendimiento de vuelo bajo la influencia del efecto suelo. Los datos de vuelo en tiempo real producidos por este sistema proporcionan valiosas ideas para optimizar el diseño de UAV VTOL en efecto suelo.
Descripción
La investigación actual sobre vehículos aéreos no tripulados (UAV) en efecto suelo se centra predominantemente en la optimización aerodinámica numérica y el análisis de estabilidad en el efecto suelo, dejando una brecha significativa en el examen exhaustivo del rendimiento de vuelo a través de pruebas de vuelo. Este estudio presenta el diseño de un UAV de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) en efecto suelo, que cuenta con una configuración de motor vectorial. El sistema de control utiliza una estrategia desacoplada basada en posición y actitud, lo que permite un control de altitud estable en la región de efecto suelo a baja altitud. Se realizaron pruebas de vuelo exhaustivas para evaluar la estabilidad de vuelo del UAV y el consumo de energía en la región de efecto suelo. Los resultados revelan que el UAV en efecto suelo realizó con éxito maniobras de despegue rápido y mantuvo un vuelo hacia adelante estable en la región de efecto suelo designada. En la región de efecto suelo dominada por el span, se observó una reducción significativa del 33% en la corriente de vuelo, lo que llevó a una disminución correspondiente del 33% en el consumo total de energía en comparación con las condiciones de vuelo fuera del efecto suelo. Estos hallazgos destacan una mejora sustancial en el rendimiento de vuelo bajo la influencia del efecto suelo. Los datos de vuelo en tiempo real producidos por este sistema proporcionan valiosas ideas para optimizar el diseño de UAV VTOL en efecto suelo.