Modelado y simulación de un multicóptero atado de gran carga considerando las propiedades mecánicas del cable de alimentación eléctrica
Autores: Kwon, Hyeok-Min; Lee, Dong-Kyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Modelado y simulación de un multicóptero atado de gran carga considerando las propiedades mecánicas del cable de alimentación eléctrica
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Incendio
Rescate
Multicóptero
Sistema de vuelo atado
Cable de alimentación
Edificio de gran altura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
En caso de un incendio en un edificio de gran altura que esté densamente poblado, se utiliza una escalera extensible para rescatar a las personas que aún no han evacuado a un lugar seguro lejos del fuego, mientras que aquellos que están atrapados a una altura que no se puede alcanzar con la escalera deben ser salvados de inmediato con diferentes métodos de rescate. En este caso, una aplicación del sistema de vuelo atado capaz de recibir energía a través de un cable de alimentación desde el suelo hasta un multicóptero puede garantizar la ejecución efectiva del plan de rescate en el lugar donde el fuego está arrasando sin ninguna restricción en el tiempo de vuelo. Este artículo identificó las restricciones que deben considerarse en el diseño de un multicóptero capaz de vuelo atado destinado a rescatar a personas atrapadas en un lugar inaccesible con una escalera extensible en un edificio de gran altura devastado por el fuego y evaluó su viabilidad. Se debe instalar un cable de alimentación capaz de proporcionar decenas de kilovatios de electricidad para permitir la implementación de la misión de rescate utilizando el multicóptero atado. Se llevó a cabo un modelado y simulación de dinámica de múltiples cuerpos flexible con características viscoelásticas y el peso pesado del cable de alimentación para evaluar los efectos de dicho cable del sistema de vuelo atado en las características dinámicas del multicóptero. Los resultados indican que, en el caso de un multicóptero atado de gran capacidad diseñado para ser utilizado en operaciones de rescate, las propiedades del cable de alimentación, como el peso, la rigidez y la longitud, tienen un impacto importante en el rendimiento del control de posición y actitud.
Descripción
En caso de un incendio en un edificio de gran altura que esté densamente poblado, se utiliza una escalera extensible para rescatar a las personas que aún no han evacuado a un lugar seguro lejos del fuego, mientras que aquellos que están atrapados a una altura que no se puede alcanzar con la escalera deben ser salvados de inmediato con diferentes métodos de rescate. En este caso, una aplicación del sistema de vuelo atado capaz de recibir energía a través de un cable de alimentación desde el suelo hasta un multicóptero puede garantizar la ejecución efectiva del plan de rescate en el lugar donde el fuego está arrasando sin ninguna restricción en el tiempo de vuelo. Este artículo identificó las restricciones que deben considerarse en el diseño de un multicóptero capaz de vuelo atado destinado a rescatar a personas atrapadas en un lugar inaccesible con una escalera extensible en un edificio de gran altura devastado por el fuego y evaluó su viabilidad. Se debe instalar un cable de alimentación capaz de proporcionar decenas de kilovatios de electricidad para permitir la implementación de la misión de rescate utilizando el multicóptero atado. Se llevó a cabo un modelado y simulación de dinámica de múltiples cuerpos flexible con características viscoelásticas y el peso pesado del cable de alimentación para evaluar los efectos de dicho cable del sistema de vuelo atado en las características dinámicas del multicóptero. Los resultados indican que, en el caso de un multicóptero atado de gran capacidad diseñado para ser utilizado en operaciones de rescate, las propiedades del cable de alimentación, como el peso, la rigidez y la longitud, tienen un impacto importante en el rendimiento del control de posición y actitud.