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Modo Híbrido: Rutinización del Modo de Transición como el Tercer Modo Común para Drones VTOL Compuestos

Autores: Hu, Jiahao; Wei, Jingbo; Liu, Kun; Yu, Xiaobin; Cao, Mingzhi; Qin, Zijie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Modo Híbrido: Rutinización del Modo de Transición como el Tercer Modo Común para Drones VTOL Compuestos


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Aviones de ala fija
Despegue y aterrizaje vertical
Drones VTOL
Modo de transición
Drones VTOL compuestos
Modo híbrido

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los drones de despegue y aterrizaje vertical de ala fija (VTOL) han sido ampliamente investigados y aplicados porque combinan las ventajas de los rotores y los drones de ala fija. Sin embargo, la investigación sobre el modo de transición de este tipo de drones se ha centrado principalmente en completar el proceso de manera rápida y estable, y el potencial de aplicación de este modo no ha recibido mucha atención. El objetivo de este artículo es rutinizar el modo de transición de los drones VTOL compuestos, es decir, que este modo funcione continuamente durante un período de tiempo más largo como un tercer modo comúnmente utilizado además de los modos de multi-rotor y de ala fija, que se denomina modo híbrido. Para este propósito, realizamos un modelado dinámico detallado del dron en este modo y utilizamos controladores PID saturados para controlar la altitud, la velocidad y la actitud del dron. Además, para un control de altitud más estable en modo híbrido, identificamos los parámetros relevantes para la sustentación de las alas fijas y el empuje de los actuadores. Los resultados de simulación y experimentales muestran que el método de control diseñado puede controlar de manera efectiva el dron VTOL compuesto en modo híbrido. Además, se ha demostrado que volar en modo híbrido puede reducir el consumo de energía de vuelo hasta cierto punto.

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