Анализ способов компенсации горизонтального сноса привязной мультироторной летающей платформы

  • Илья Сергеевич Климов Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) https://orcid.org/0000-0002-6146-5245
  • Владимир Борисович Чемоданов Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) https://orcid.org/0000-0002-0838-4972
Ключевые слова: мультироторная система, привязные системы, беспилотные системы, наблюдение за площадными объектами, БПЛА, гибридные системы, альтернативные источники энергии

Аннотация

Распространённость беспилотных систем мультироторного типа и их использования в самых различных областях с каждым годом становится всё выше. Однако, почти все подобные системы имеют существенное ограничение — полетное время и, соответственно, эффективное время работы большинства мультироторных платформ (МРП) составляет 15–20 минут. Очевидное решение с использованием аккумуляторов большей емкости или более энергоэффективных аккумуляторов решают данную для ограниченного круга задач. В связи с этим актуален вопрос использования привязных МРП для достижения более высоких значений полетного времени благодаря обеспечению питания по тросу-кабелю для использования в качестве быстро-разворачиваемых наблюдательных пунктов или антенных установок. Специфическим требованиям к данным системам является возможность работать в условиях, когда возможно возмущающее влияние ветра и его порывов на систему стабилизации аппарата. Данные возмущающие воздействия необходимо учитывать при разработке систем управления привязных МРП. В работе дан анализ способов компенсации горизонтального сноса привязной мультироторной летающей платформы, при наличии горизонтально направленного ветрового возмущении. Для минимизации указанного возмущения на движение платформы могут быть использованы различные подходы, что требует разработки соответствующих алгоритмов управления. В рамках решения задачи поиска наиболее эффективного способа управления установлены два наиболее удобных в конструктивном отношении способа компенсации горизонтального сноса: за счет увеличения силы тяги моторов и за счет осуществления разворота МРП. Представлены результаты сопоставительного анализа энергетических затрат на реализацию обоих способов.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Илья Сергеевич Климов, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

аспирант 1-го года обучения кафедры 301 «Системы автоматического и интеллектуального управления» МАИ

Владимир Борисович Чемоданов, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)

канд. техн. наук, старший научный сотрудник, начальник научно исследовательского отдела 301 кафедры МАИ

Литература

1. Hrustalev D. A. (2003) Akkumuljatory. Moscow : Izumrud. 224 p. (in Russian)
2. Chemodanov V., Gavrilin K., Klimov I. and Kotelnikova A. (2020) Concept for composition of hybrid flying multi-rotor platforms with distributed load and its experimental justification. Journal of Physics: Conference Series, Volume 1925, 19th International Conference “Aviation and Cosmonautics” (AviaSpace-2020), 23–27 November 2020, Moscow, Russian Federation
3. Eliseev V. D., Klimov I. S., Kotel’nikova A. V., Mjasnikov A. A., Parfenov N. M., Chemodanov V. B. and Shtrakin V. V. (2020) «MAI (NRU)» Hybrid multi-rotor flying platform Pat. RU2710968.
4. Klimov I. S., Gavrilin K. B. and Shajkin R. O. (2019) Osobennosti sozdanija privjaznogo ajerodinamicheskogo modulja na os-nove mul’tirotornoj platformy s razdelennoj nagruzkoj. «Gagarinskie chtenija – 2019»: Sbornik tezisov dokladov. Moscow : MAI. P. 181–182.
5. Fagiano Systems of Tethered Multicopters: Modeling and Control Design – 2017, IFAC (International Federation of Automatic Control)
6. Svetlickij V. A. (2001) Mehanika absoljutno gibkih sterzhnej; Pod red. A. Ju. Ishlinskogo; Federal’naja celevaja programma “Gos. podderzhka integra-cii vyssh. obrazovanija i fundament. nauki”. Moscow : MAI. 431 p. (in Russian)
7. Merkin D. R. (1980) Vvedenie v mehaniku gibkoj niti. Moscow : Nauka. 240 p. (in Russian)
Опубликован
2022-09-15
Как цитировать
Климов, И. С., & Чемоданов, В. Б. (2022). Анализ способов компенсации горизонтального сноса привязной мультироторной летающей платформы. Вестник ВГУ. Серия: Системный анализ и информационные технологии, (2), 17-24. https://doi.org/10.17308/sait/1995-5499/2022/2/17-24
Раздел
Математические методы системного анализа и управления