Propagación de estela y características de un vehículo no tripulado de múltiples rotores en vuelo hacia adelante
Autores: Throneberry, Glen; Takeshita, Adam; Hocut, Christopher Michael; Shu, Fangjun; Abdelkefi, Abdessattar
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Propagación de estela y características de un vehículo no tripulado de múltiples rotores en vuelo hacia adelante
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Estudio
Investigaciones experimentales
Propagación de estela
Vehículo aéreo no tripulado de múltiples rotores
Misión de vuelo hacia adelante
Visualización cualitativa de humo
Velocimetría de imágenes de partículas cuantitativa
Relaciones de avance
Velocidades de rotor
Velocidades de vuelo
Efectos de proximidad
Colocación de sensores in situ
Lecturas de sensores
Correcciones en la medición de velocidad
Detección autónoma
Observaciones de UAV de múltiples rotores
Diseñadores
Usuarios.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se utilizan investigaciones experimentales para explorar la propagación y características del vórtice de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de múltiples rotores en una misión de vuelo hacia adelante. Primero se utiliza visualización cualitativa con humo para obtener una comprensión cualitativa de las características del vórtice por encima y por debajo del cuerpo del VANT de múltiples rotores, lo que sirve de guía para experimentos de velocimetría de imágenes de partículas (PIV) que resuelven mejor la región en las cercanías del cuerpo del VANT de múltiples rotores. Los resultados experimentales en un amplio rango de relaciones de avance muestran que a medida que aumenta la relación de avance, lograda ya sea por velocidades de rotor más bajas o por velocidades de vuelo más altas, se reduce la distancia a la que el vórtice se propaga por debajo del VANT. Mientras que por encima del VANT, el flujo regresa al flujo libre más cerca del cuerpo a medida que aumenta la relación de avance. Por lo tanto, este estudio concluye que los efectos de proximidad se reducen a medida que aumenta la relación de avance. Los hallazgos de este estudio pueden utilizarse para informar sobre la colocación de sensores in situ de manera que las lecturas de los sensores se vean mínimamente afectadas por el vórtice del VANT de múltiples rotores. Se proporcionan correcciones de medición de velocidad para los sensores montados por encima del VANT, que pueden utilizarse para mejorar la fiabilidad de los datos de los sensores en vuelo hacia adelante. Estos resultados pueden avanzar en la detección autónoma y aumentar la utilidad de las observaciones del VANT de múltiples rotores, al tiempo que proporcionan a diseñadores y usuarios una mayor orientación para evitar efectos de proximidad.
Descripción
En este estudio, se utilizan investigaciones experimentales para explorar la propagación y características del vórtice de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de múltiples rotores en una misión de vuelo hacia adelante. Primero se utiliza visualización cualitativa con humo para obtener una comprensión cualitativa de las características del vórtice por encima y por debajo del cuerpo del VANT de múltiples rotores, lo que sirve de guía para experimentos de velocimetría de imágenes de partículas (PIV) que resuelven mejor la región en las cercanías del cuerpo del VANT de múltiples rotores. Los resultados experimentales en un amplio rango de relaciones de avance muestran que a medida que aumenta la relación de avance, lograda ya sea por velocidades de rotor más bajas o por velocidades de vuelo más altas, se reduce la distancia a la que el vórtice se propaga por debajo del VANT. Mientras que por encima del VANT, el flujo regresa al flujo libre más cerca del cuerpo a medida que aumenta la relación de avance. Por lo tanto, este estudio concluye que los efectos de proximidad se reducen a medida que aumenta la relación de avance. Los hallazgos de este estudio pueden utilizarse para informar sobre la colocación de sensores in situ de manera que las lecturas de los sensores se vean mínimamente afectadas por el vórtice del VANT de múltiples rotores. Se proporcionan correcciones de medición de velocidad para los sensores montados por encima del VANT, que pueden utilizarse para mejorar la fiabilidad de los datos de los sensores en vuelo hacia adelante. Estos resultados pueden avanzar en la detección autónoma y aumentar la utilidad de las observaciones del VANT de múltiples rotores, al tiempo que proporcionan a diseñadores y usuarios una mayor orientación para evitar efectos de proximidad.