El Sistema de Visión Basado en Luces PAPI para el Control Automático de Aeronaves durante el Aproximación y Aterrizaje
Autores: Nowak, Dariusz; Kopecki, Grzegorz; Kordos, Damian; Rogalski, Tomasz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El Sistema de Visión Basado en Luces PAPI para el Control Automático de Aeronaves durante el Aproximación y Aterrizaje
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Aeronave
Sistema de aterrizaje automático
Sistema de visión
Algoritmos de control
Precisión de vuelo
Trayectoria de aterrizaje
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 43
Citaciones: Sin citaciones
El documento presenta el concepto de un componente del sistema de control de vuelo automático de una aeronave, que controla el avión durante el movimiento longitudinal (es decir, ángulo de cabeceo, tasa de descenso, canales de velocidad del aire) durante el aterrizaje automático, desde un aproximación final hasta el aterrizaje. Está compuesto por dos partes clave: un sistema de visión y un sistema de aterrizaje automático. La primera parte explota algoritmos de procesamiento de imágenes dedicados para identificar el número de luces PAPI rojas y blancas que aparecen en una cámara de video a bordo. Sus datos de salida, información sobre la posición de la aeronave en un perfil vertical de una trayectoria de aterrizaje, se utilizan como una de las entradas cruciales para el sistema de aterrizaje automático (la segunda parte), que las utiliza para controlar el aterrizaje. Los algoritmos de control implementados por el sistema de aterrizaje automático se basan en un sistema experto de lógica difusa y fueron desarrollados para imitar las acciones de control del piloto durante el aterrizaje de una aeronave. Estas dos partes se unieron como un componente de un banco de laboratorio, primero como algoritmos de software puro, luego como módulos de hardware reales con algoritmos descargados. En dos campañas de prueba (software en el bucle y hardware en el bucle) controlaron un modelo de aeronave en un entorno de simulación. Se presentan resultados seleccionados, que muestran tanto la eficiencia del control como la precisión del vuelo, en la sección final del documento.
Descripción
El documento presenta el concepto de un componente del sistema de control de vuelo automático de una aeronave, que controla el avión durante el movimiento longitudinal (es decir, ángulo de cabeceo, tasa de descenso, canales de velocidad del aire) durante el aterrizaje automático, desde un aproximación final hasta el aterrizaje. Está compuesto por dos partes clave: un sistema de visión y un sistema de aterrizaje automático. La primera parte explota algoritmos de procesamiento de imágenes dedicados para identificar el número de luces PAPI rojas y blancas que aparecen en una cámara de video a bordo. Sus datos de salida, información sobre la posición de la aeronave en un perfil vertical de una trayectoria de aterrizaje, se utilizan como una de las entradas cruciales para el sistema de aterrizaje automático (la segunda parte), que las utiliza para controlar el aterrizaje. Los algoritmos de control implementados por el sistema de aterrizaje automático se basan en un sistema experto de lógica difusa y fueron desarrollados para imitar las acciones de control del piloto durante el aterrizaje de una aeronave. Estas dos partes se unieron como un componente de un banco de laboratorio, primero como algoritmos de software puro, luego como módulos de hardware reales con algoritmos descargados. En dos campañas de prueba (software en el bucle y hardware en el bucle) controlaron un modelo de aeronave en un entorno de simulación. Se presentan resultados seleccionados, que muestran tanto la eficiencia del control como la precisión del vuelo, en la sección final del documento.