Концепція систематизованого управління польотом безпілотних літальних апаратів.

В. Єршов; O. Ізвалов; С. Неділько; В. Неділько

doi:10.36910/6775-2524-0560-2020-40-04

В. Єршов Льотня академія Національного Авіаційного Університету https://orcid.org/0000-0001-7402-3879
O. Ізвалов Льотня академія Національного Авіаційного Університету https://orcid.org/0000-0002-4935-7153
С. Неділько Льотня академія Національного Авіаційного Університету https://orcid.org/0000-0003-0878-3313
В. Неділько Льотня академія Національного Авіаційного Університету https://orcid.org/0000-0003-3595-6590

DOI: https://doi.org/10.36910/6775-2524-0560-2020-40-04

Ключові слова: безпілотний літальний апарат, концепція, управління, політ, оператор, контур, динаміка, експлуатація, перешкоди.

Анотація

Розкрито концепцію систематизованого управління польотом безпілотних літальних апаратів. Визначено спектр оснащення безпілотних літальних апаратів різною технічною апаратурою. Зазначено, що управління польотом безпілотного літального апарату ґрунтується на формуванні єдиної системи взаємозв’зку всіх параметрів та датчиків. Кожен БПЛА в основі має певні контури управління, на кожен контур надходять параметри, що задаються і параметри з датчиків, встановлених на борту БПЛА, про поточний стан апарата. Схематично наведено контур управління кутовою стабілізацією безпілотного літального апарату. Описано структуру контуру управління орієнтацією безпілотного літального апарату. Контур складається з чотирьох блоків контролюючих крен, тангаж, рискання і висоту. Запропоновано структуру блоку «змішування» управління рухом безпілотного літального апарату, цей блок приймає команди корекції для крену, тангажу, рискання, висоти і «змішує» їх, відправляючи кожну поправку на правильний двигун. Окреслено блок динаміки двигуна безпілотного літального апарату, який обмежує вхідні команди від 0 до 100% дросельної заслінки, імітує поведінку обриву двигуна при дуже низькому дроселі і найбільш важливо застосовує лінійну залежність до сигналу відсотка дроселя, підкреслено, що вихід блоку – це число оборотів в хвилину для кожного двигуна в будь-який момент часу. Розроблено структурну схему безпілотного літального апарату. Для вирішення завдань систематизованого управління польотом безпілотних літальних апаратів обрана структура та описано обладнання, що входить у кожний рівень. Обґрунтовано аеродинамічний баланс безпілотного літального апарату, принцип його стабілізації полягає у збереженні постійного зчитування показань сенсорів і внесення відповідних змін до швидкості обертання кожного ротора. Управління безпілотним літальним апаратом здійснюється по 4-м осям: рисканню за курсом, крену щодо поздовжньої осі, тангажу, висоті польоту.

Посилання

Knish, B. P., Kulik, J. A., & Baraban, M. V. (2018). Classification of unmanned aerial vehicles and their use for delivery of goods. Bulletin of Khmelnytsky National University. Technical Sciences, 3, 246-252.

Bondar, S. O., Kozhokhina, O. V., Borovik, V. O., Linder, J. M., & Korshunov, M. V. (2018). Prospects and features of group use of unmanned aerial vehicles. Control systems and machines, 5, 25-37.

Danik, Yu. G., Manko, OV, & Pavlyuk, VV (2013). Algorithm for detecting radio signals of remote control systems for unmanned aerial vehicles. Problems of creation, testing, application and operation of complex information systems, (7), 5-13.

Gritsenko, V. I., Volkov, O. Є., Komar, M. M., & Bogachuk, Yu. P. (2018). Intellectualization of modern systems of automatic keruvannya by non-portable devices. Cybernetics and Computing, 1 (191), 45-59.

Babenko V.P. Formation of the route for the flight of the UAV before an hour of planning the development operations. Information technologies: science, technology, technology, education, health: theses of the XXVII international scientific and practical conference MicroCAD-2019 (Kharkiv m., 15-17 May 2019: at 5 o'clock, Part V. / Ed. Prof. Sokola V.I. Kharkiv: NTU “KhPI”, 15-16.

Kashaev, I. O., Usachova, O. A., Novichonok, S. M., & Petrov, V. M. (2019). The stagnation of non-portable devices for the transmission of tasks to the monitoring of aerodrome infrastructure. Collection of Science Practitioners of Kharkiv National University of Powers, (2), 48-58.

Yarovy, O. V. (2018). Vibir of the optimal models of non-powered lithal devices and control systems for monitoring tasks for monitoring ground-based facilities. Molodiy Vchenii, (5 (1)), 190-196.

Myasishchev, O. A., & Shvets, V. V. (2018). Moderate controllers for apm 2.6 and pixhawk UAVs. Visnik of Khmelnytsky National University. Technical sciences. Khmelnitsk, 1 (257), 78–82.

Williams, P., & Crump, M. (2012). All-source navigation for enhancing UAV operations in GPS-denied environments. In Proceedings of the 28th International Congress of the Aeronautical Sciences. Brisbane, September 2012.

Tang, D., Li, F., Shen, N., & Guo, S. (2011, August). UAV attitude and position estimation for vision-based landing. In Proceedings of 2011 International Conference on Electronic & Mechanical Engineering and Information Technology (Vol. 9, pp. 4446-4450). IEEE.