Modelo, Control y Simulación Visual 3D Realista del Vuelo de Transición de Ala Fija VTOL Considerando el Efecto del Suelo
Autores: Irmawan, Erwhin; Harjoko, Agus; Dharmawan, Andi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelo, Control y Simulación Visual 3D Realista del Vuelo de Transición de Ala Fija VTOL Considerando el Efecto del Suelo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Tema de investigación
VTOL
Ala fija
Estrategias de transición
Efecto suelo
Estrategia de control
Pruebas de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El tema de investigación de las alas fijas de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) está ganando una atención significativa, particularmente en la fase de transición de VTOL a alas fijas y viceversa. Una de las estrategias de transición más recientes y desafiantes es el modo de despegue de ave, donde el despegue vertical y horizontal se lleva a cabo simultáneamente, imitando el comportamiento de las aves. La condición que rara vez se considera al despegar es el efecto suelo. En condiciones naturales, es inevitable que ocurra un efecto suelo, lo que puede impactar significativamente la estabilidad de la transición cuando el VFW está cerca del suelo. Este documento aborda este problema proponiendo un modelo y una estrategia de control, y realizando simulaciones visuales 3D realistas de la transición del VFW que incorpora el efecto suelo utilizando parámetros aerodinámicos complejos completos. Esta investigación representa un enfoque novedoso, utilizando el sistema operativo de robots (ROS) y Gazebo para llevar a cabo simulaciones visuales 3D realistas para la transición del VFW. Se utiliza el método de control de regulador cuadrático lineal (LQR) para gestionar las transiciones y compensar cualquier perturbación. Las pruebas de vuelo demuestran la efectividad del modelo y controlador propuestos en la ejecución de misiones de vuelo utilizando la transición del modo de despegue de ave. Además, el controlador ha demostrado ser fiable y robusto al compensar los errores de actitud inducidos por los efectos del suelo y perturbaciones externas.
Descripción
El tema de investigación de las alas fijas de despegue y aterrizaje vertical (VTOL) está ganando una atención significativa, particularmente en la fase de transición de VTOL a alas fijas y viceversa. Una de las estrategias de transición más recientes y desafiantes es el modo de despegue de ave, donde el despegue vertical y horizontal se lleva a cabo simultáneamente, imitando el comportamiento de las aves. La condición que rara vez se considera al despegar es el efecto suelo. En condiciones naturales, es inevitable que ocurra un efecto suelo, lo que puede impactar significativamente la estabilidad de la transición cuando el VFW está cerca del suelo. Este documento aborda este problema proponiendo un modelo y una estrategia de control, y realizando simulaciones visuales 3D realistas de la transición del VFW que incorpora el efecto suelo utilizando parámetros aerodinámicos complejos completos. Esta investigación representa un enfoque novedoso, utilizando el sistema operativo de robots (ROS) y Gazebo para llevar a cabo simulaciones visuales 3D realistas para la transición del VFW. Se utiliza el método de control de regulador cuadrático lineal (LQR) para gestionar las transiciones y compensar cualquier perturbación. Las pruebas de vuelo demuestran la efectividad del modelo y controlador propuestos en la ejecución de misiones de vuelo utilizando la transición del modo de despegue de ave. Además, el controlador ha demostrado ser fiable y robusto al compensar los errores de actitud inducidos por los efectos del suelo y perturbaciones externas.