Математическая модель обобщённой кинематической схемы квадрокоптера и её программная реализация


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Представлена обобщённая кинематическая схема установки моторов квадрокоптера, описаны её основные преимущества. В соответствии со схемой разработана математическая модель кинематики квадрокоптера, выполнена реализация модели в программной среде MatLab. Представленные математические выражения используются для расчёта кинематических характеристик, таких, как значения тяги моторов и обратного воздействия моторов на корпус квадрокоптера. Сравнение полученных данных с экспериментальными характеристиками показало отклонение в 5% величины зависимости тяги от среднего значения напряжения на моторах и отклонение в 30% величины зависимости силы воздействия моторов на корпус от величины тяги.

Об авторах

В. А. Зеленский

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Автор, ответственный за переписку.
Email: zelenskiy.va@ssau.ru

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры радиоэлектронных систем

Россия

М. А. Ковалев

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: kovalev.ma@ssau.ru

доктор технических наук, доцент, профессор кафедры эксплуатации авиационной техники

Россия

Д. Н. Овакимян

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: ovakimyan.dn@ssau.ru

директор Центра беспилотных систем

Россия

В. С. Кириллов

Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королёва

Email: vskirilov2015@yandex.ru

инженер Центра беспилотных систем

Россия

Список литературы

  1. Ковалев М.А., Зеленский В.А., Овакимян Д.Н., Старостина Т.В. Принцип автономной навигации беспилотного летательного аппарата на основе данных дистанционного зондирования Земли // Сборник трудов по материалам VIII Международной конференции и молодежной школы «Информационные технологии и нанотехнологии (ИТНТ-2022)» (23-27 мая 2022 г., Самара, Россия). Т. 2. Самара: Издательство Самарского университета, 2022.
  2. Алхаддад М. Моделирование и управление ориентацией квадрокоптера с использованием линейного квадратического регулятора // Материалы XII Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы авиации и космонавтики» (11-15 апреля 2016 г., Красноярск). Т. 1. Красноярск: СибГАУ, 2016. С. 883-886.
  3. Кузнецов А.Г. Автоматизация процесса посадки малогабаритных беспилотных летательных аппаратов в особых условиях // Труды МАИ. 2011. № 45.
  4. Saied M., Knaiber M., Mazeh H., Shraim H., Francis C. BFA fuzzy logic based control allocation for fault-tolerant control of multirotor UAVs // The Aeronautical Journal. 2019. V. 123, Iss. 1267. P. 1356-1373. doi: 10.1017/aer.2019.58
  5. Савельев В.М., Антонов Д.А. Выставка бесплатформенной инерциальной навигационной системы беспилотного летательного аппарата на подвижном основании // Труды МАИ. 2011. № 45.
  6. Сухомлинов Д.В., Медведь А.Н. О комплексировании данных в информационно-управляющей системе летательного аппарата // Двигатель. 2014. № 5 (95). С. 38-41.
  7. Долгий О.В., Жих А.И., Гришечко В.А. Комплексирование сигналов датчиков в навигационных системах на базе инерциальных элементов // Научные горизонты. 2019. № 4 (20). С. 193-198.
  8. Лосев В.В., Корнилов А.В. Комплексирование измерительной информации инерциального блока и системы воздушных сигналов, входящих в состав интегрированной системы резервных приборов // Вестник Волжской государственной академии водного транспорта. 2017. № 52. С. 31-39.
  9. Yu G., Morel J.-M., ASIFT: An algorithm for fully affine invariant comparison // Image Processing On Line. 2011. V. 1. P. 11-38. doi: 10.5201/ipol.2011.my-asift
  10. Gasparyan O.N., Darbinyan H.G., Simonyan T.A. The control of quadcopters based on the feedback linearization method // Proceedings of NPUA. Information Technologies, Electronics, Radio Engineering. 2020. No. 2. P. 44-54.
  11. Yol A., Delabarre B., Dame A., Dartois J.-E., Marchand E. Vision-based absolute localization for unmanned aerial vehicles, intelligent robots and systems // IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (September, 14-18, 2014, Chicago, IL, USA). 2014. doi: 10.1109/iros.2014.6943040
  12. Buslaev A., Seferbekov S., Iglovikov V., Shvets A. Fully convolutional network for automatic road extraction from satellite imagery // IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops (June, 18-22, 2018, Salt Lake City, UT, USA). 2018. doi: 10.1109/cvprw.2018.00035
  13. Fowers S.G. Stabilization and control of a quad-rotor micro-UAV using vision sensors. Dissertations. Brigham Young University, 2008.
  14. Saeedi M., Trentini M., Seto M., Li H. Multiple-robot simultaneous localization and mapping: A review // Journal of Field Robotics. 2016. V. 33, Iss. 1. P. 3-46. doi: 10.1002/rob.21620

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Вестник Самарского университета. Аэрокосмическая техника, технологии и машиностроение, 2024

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».