skip to main content
Idioma:

Modelado y control en vuelo estacionario de helicópteros autónomos con cable de fijación a tierra

Sandino, Luis A ; Béjar, Manuel ; Kondak, Konstantin ; Ollero, Aníbal

Universitat Politècnica de València 2013-10

Texto completo disponível

Citações Citado por
  • Título:
    Modelado y control en vuelo estacionario de helicópteros autónomos con cable de fijación a tierra
  • Autor: Sandino, Luis A ; Béjar, Manuel ; Kondak, Konstantin ; Ollero, Aníbal
  • Assuntos: Aerial Robotics ; Control ; Dinámica de Helicópteros ; Estabilización ; Helicopter Dynamics ; Modelado ; Modeling ; Robótica Aérea ; Sistemas Aéreos no Tripulados ; Stabilization ; Unmanned Aerial Systems
  • Notas: info:eu-repo/grantAgreement/Junta de Andalucía//P09-TIC-5121/ES/Robótica Ubícua En Entornos Urbanos/
    10.1108/00022661111173243
    10.1061/(ASCE)AS.1943-5525.0000074
    10.1016/0005-1098(74)90066-1
    info:eu-repo/grantAgreement/MICINN//DPI2011-28937-C02-01/ES/MISIONES COOPERATIVAS DE LARGA DURACION INTEGRADO ROBOTS AEREOS/
    Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial
    10.1109/ACC.1994.735007
    10.1109/TRO.2006.870657
    10.1007/s10846-012-9741-2
    info:eu-repo/grantAgreement/EC/FP7/288082/EU/ESTIMATION AND CONTROL FOR SAFE WIRELESS HIGH MOBILITY COOPERATIVE INDUSTRIAL SYSTEMS/
    10.2514/3.20050
    https://doi.org/10.1016/j.riai.2013.09.002
    10.1007/s10846-013-9821-y
    10.1109/ACC.1995.529337
    10.1002/rob.20401
  • Descrição: [ES] Los helicópteros son conocidos por sus capacidades de vuelo estacionario (maniobra conocida como hovering), despegue y aterrizaje vertical. Sin embargo, la ejecución de la maniobra de hovering puede verse afectada seriamente por perturbaciones como ráfagas de viento. Lo anterior es más significativo en el caso de helicópteros a escala, que son comúnmente adoptados como plataformas para el desarrollo de vehículos aéreos no tripulados. Para solventar las dificultades anteriores y conseguir maniobras de hovering más estables es posible emplear una configuración consistente en un helicóptero autónomo, un cable de fijación a tierra y un sistema de control que ajusta la tensión en el cable. En este artículo, además de incluir los pasos necesarios para obtener un modelo detallado del sistema, se presenta un análisis de los beneficios inherentes a la configuración con cable, así como el esquema general para el diseño de estrategias de control. A manera de ilustración, se incluyen simulaciones comparativas con perturbaciones de viento generadas artificialmente. [EN] Helicopters are well-known by their hovering and vertical take-off and landing capabilities. However, the performance of the valuable feature of hovering can be seriously affected by external disturbances such as wind effect. The latter could be even more significant when dealing with small-size helicopters, which are commonly adopted as base platforms for developing unmanned aerial vehicles. In order to address the aforementioned instabilities in hovering maneuvers, it is possible to use an augmented configuration that consists of the unmanned helicopter itself, a tether connecting the helicopter to the ground, and a system in charge of adjusting the tether tension. In this paper, in addition to a detailed model of the system, an analysis on the inherent benefits to the augmented configuration is presented, as well as a general scheme for control design. By way of illustration of previous ideas, several simulations under artificially generated wind influences are presented and compared. Este trabajo ha sido financiado por el proyecto de excelencia de la Junta de Andalucía RURBAN (P09-TIC-5121), por el proyecto del Plan Nacional de I+D+i de la Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación del gobierno de España CLEAR (DPI2011-28937-C02-01) y por el proyecto de la Comisión Europea EC-SAFEMOBIL (FP7-ICT-2011-7). Sandino, LA.; Béjar, M.; Kondak, K.; Ollero, A. (2013). Modelado y control en vuelo estacionario de helicópteros autónomos con cable de fijación a tierra. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 10(4):375-389. https://doi.org/10.1016/j.riai.2013.09.002 Bendotti, P., Morris, J., 1995. Robust hover control for a model helicopter. Vol. 1. Proceedings of the American Control Conference, pp. 682-687. Bernard, M., Kondak, K., Maza, I., & Ollero, A. (2011). Autonomous transportation and deployment with aerial robots for search and rescue missions. Journal of Field Robotics, 28(6), 914-931. doi:10.1002/rob.20401 MotionGenesis Kane 5.x, 2012. Forces, motion and code-generation software. http://www.motiongenesis.com/, accessed: June 2012. So-Ryeok Oh, Pathak, K., Agrawal, S. K., Pota, H. R., & Garratt, M. (2006). Approaches for a tether-guided landing of an autonomous helicopter. IEEE Transactions on Robotics, 22(3), 536-544. doi:10.1109/tro.2006.870657 Pradana, W. A., Joelianto, E., Budiyono, A., & Adiprawita, W. (2011). Robust MIMO H∞ Integral-Backstepping PID Controller for Hovering Control of Unmanned Model Helicopter. Journal of Aerospace Engineering, 24(4), 454-462. doi:10.1061/(asce)as.1943-5525.0000074 Rye, D. C. (1985). Longitudinal stability of a hovering, tethered rotorcraft. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 8(6), 743-752. doi:10.2514/3.20050 Sandino, L. A., Bejar, M., Kondak, K., & Ollero, A. (2012). On the Use of Tethered Configurations for Augmenting Hovering Stability in Small-size Autonomous Helicopters. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 70(1-4), 509-525. doi:10.1007/s10846-012-9741-2 Sandino, L. A., Bejar, M., & Ollero, A. (2013). A Survey on Methods for Elaborated Modeling of the Mechanics of a Small-Size Helicopter. Analysis and Comparison. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 72(2), 219-238. doi:10.1007/s10846-013-9821-y Schmidt, G., & Swik, R. (1974). Automatic hover control of an unmanned tethered rotorplatform. Automatica, 10(4), 393-403. doi:10.1016/0005-1098(74)90066-1 Tijani, I. B., Akmeliawati, R., Legowo, A., Budiyono, A., & Abdul Muthalif, A. G. (2011). H∞robust controller for autonomous helicopter hovering control. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 83(6), 363-374. doi:10.1108/00022661111173243 Weilenmann, M., Christen, U., Geering, H., 1994. Robust helicopter position control at hover. Vol. 3. Proceedings of the American Control Conference, pp. 2491-2495.
  • Editor: Universitat Politècnica de València
  • Data de criação/publicação: 2013-10
  • Idioma: Espanhol
Links
Voltar para lista de resultados

  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

Buscando em bases de dados remotas. Favor aguardar.