Гидропривод квадрокоптера как объект регулирования

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Приведены особенности развития отечественных беспилотных летательных аппаратов. Выявлены основные проблемы технологической эволюции  грузовых квадрокоптеров. Представлена концепция развития беспилотных грузовых многоцелевых многовинтовых летательных аппаратов, отражающая систему использования гидравлической трансмиссии на примере квадрокоптера. Рассматриваются вопросы точности, устойчивости, управляемости системы автоматического управления и регулирования гидравлической трансмиссии грузового квадрокоптера. Представлено возможное описание гидропривода несущих винтов квадрокоптера как объекта регулирования. Определены силы, действующие на квадрокоптер в полете. Выявлены и описаны управляющие, возмущающие и корректирующие воздействия на систему автоматического управления и регулирования гидравлической трансмиссии квадрокоптера. Выполнен анализ возможности использования авиационных поршневых двигателей для привода трансмиссии грузового квадрокоптера, объемных аксиально-плунжерных насосов и гидромоторов. Показаны новые схемные решения гидромеханических устройств коррекции статических и динамических характеристик. Представлены схемные решения регуляторов гидравлической трансмиссии: регулятор давления, регулятор динамического давления, регулятор скорости, регулятор мощности, LS-регулятор. Описаны преимущества использования регуляторов. Предлагаемый гидромеханический регулятор с LS-регулированием позволяет улучшить устойчивость полета и энергетическую эффективность многовинтового летательного аппарата. 

Об авторах

В. А. Целищев

Уфимский университет науки и технологий

Автор, ответственный за переписку.
Email: pgl.ugatu@mail.ru
доктор технических наук, профессор ул. Заки Валиди, д. 32, Уфа, 450076, Россия

Список литературы

  1. Викулов О. В. Перспективные беспилотные летательные аппараты вертолетного типа отечественного производства // Инноватика и экспертиза: научные труды. 2023. No 1(35). С. 70-82. EDN EVPBAX
  2. Высокооборотный блок передачи мощности с гидромеханическим регулированием / Д. А. Кудерко, Н. А. Поляков, Г. К. Фролов, В. А. Целищев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2024. № 76. С. 30-40. doi: 10.15593/2224-9982/2024.76.03. EDN ILEGMW.
  3. Габуев К. О. Система автоматического управления беспилотного летательного аппарата / К. О. Габуев, Н. А. Кучеренко, А. И. Шипко // Automation Technological and Business Processes. 2018. № 10(4), doi: 10.15673/atbp.v10i4.821.
  4. Патент № 2808657 C1 Российская Федерация, МПК B64D 35/04, B64C 27/12. Гидропривод многовинтового летательного аппарата : № 2023110764 : заявл. 26.04.2023 : опубл. 30.11.2023 / В. А. Целищев, Д. В. Целищев, И. С. Хакимов ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий". EDN MEGDZF.
  5. Патент на полезную модель № 205086 U1 Российская Федерация, МПК B64C 27/12, B64D 35/04. Гидропривод винтового летательного аппарата : № 2021103965 : заявл. 16.02.2021 : опубл. 28.06.2021 / В. А. Целищев, И. С. Хакимов ; заявитель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет". EDN GIQWAM.
  6. Поляков Н. А. Концепция развития блоков передачи мощности в гидросистеме гражданского самолета / Н. А. Поляков, А. А. Соловьева, В. А. Целищев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Аэрокосмическая техника. 2021. № 67. С. 5-15. doi: 10.15593/2224-9982/2021.67.01. EDN OFROEX.
  7. Система управления беспилотным летательным аппаратом, оснащенным робототехническим манипулятором / А. А. Маргун, К. А. Зименко, Д. Н. Базылев [и др.] // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2014. № 6(94). С. 54-62. EDN TBDGQJ.
  8. Целищев В. А. Расчет и проектирование объемного гидравлического привода. Уфа : УГАТУ, 2022. 216 с.
  9. Чжу Ю. Модель системы управления беспилотного летательного аппарата (квадрокоптера) // Информатика, телекоммуникации и управление. 2022. Т. 15, № 3. С. 49-61. doi: 10.18721/JCSTCS.15304. EDN IJDYUZ.
  10. Berger T. High-Speed Rotorcraft Pitch Axis Response Type Investigation / T. Berger, M. B. Tischler, J. F. Horn // VFS International 77th Annual Forum & Technology Display. West Palm Beach, Florida, 2021. doi: 10.4050/F-0077-2021-16793.
  11. Kava S. A. Dynamics and Control of a Multi-Rotor Aircraft // 20th Australasian Fluid Mechanics Conference Perth, Australia 5-8 December 2016.
  12. Saetti U. Flight Dynamics and Control of an eVTOL Concept Aircraft with Propeller-Driven Rotor / U. Saetti, J. F. Horn // Journal of the American Helicopter Society. 2022. № 67. Pp. 032012. doi: 10.4050/JAHS.67.03201226.
  13. Saetti U. Interactional Aerodynamics Modeling and Flight Control Design of Multi-Rotor Aircraft / U. Saetti, F. Guner // February 2024. Conference: 6th Decennial VFS Aeromechanics Specialists' Conference At: Santa Clara, CA.
  14. Scaramal M. Load Alleviation Control using Dynamic inversion with DirectLoad Feedback / M. Scaramal, J. F. Horn, U. Saetti // VFS International 77th Annual Forum & Technology Display. West Palm Beach, Florida, 2021.
  15. Shastry A. Predicting Wake and Structural Loads in RPM Controlled Multirotor Aircraft / A. Shastry, A. Datta, A. Gessow // Conference: TVF 2020At: San Jose, California. 2020. Pp. 575-590.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

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».