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Marco para Simulación Numérica 6DOF con Enfoque en un UAV de Alas Deformantes en Aterrizaje en Percha

Autores: Tay, Wee-Beng; Chan, Woei-Leong; Chong, Ren-Ooi; Tay Chien-Ming, Jonathan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Marco para Simulación Numérica 6DOF con Enfoque en un UAV de Alas Deformantes en Aterrizaje en Percha


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Aeroespacial

Palabras clave

Deformación del ala
Maniobra de aterrizaje de UAV
OpenFOAM
Simulaciones 6DOF
Elevación del hélice
Aerodinámica

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 26

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investigó la maniobra de aterrizaje en percha de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) que deforma sus alas a través de un marco que utiliza OpenFOAM, un software libre y de código abierto, con simulaciones de 6 grados de libertad (6DOF). El marco utiliza una malla móvil para seguir la trayectoria del VANT, reduciendo los recursos computacionales. Junto con la capacidad de permitir la deformación interna de la malla, la malla deslizante y la adición de algoritmos, puede imitar con precisión todo el proceso de aterrizaje. Se añadieron diferentes velocidades de deformación del ala, rotación adicional del elevador y elevación emulada del hélice a las simulaciones de 6DOF para investigar sus efectos en la maniobra de aterrizaje. Los resultados mostraron que la velocidad de retracción de la deformación del ala tiene un efecto considerable en la trayectoria y velocidad del VANT. La deformación del ala redujo la velocidad hacia adelante del VANT en un 32%, de 13.89 a 9 m/s. Con el control del elevador, la velocidad se redujo a 5 m/s. Por último, un tiempo de activación de 1 s para la elevación emulada del hélice puede disminuir aún más la velocidad a alrededor de 4.2 m/s. Un mejor algoritmo para la elevación emulada del hélice podría ofrecer un rendimiento superior. Este marco nos permite entender la aerodinámica subyacente de la maniobra de aterrizaje en percha. También puede utilizarse en problemas como el vuelo ágil y rápido de alas que baten.

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