Управление автономной посадкой БПЛА самолетного типа на статическую и динамическую посадочные площадки по «гибким» кинематическим траекториямстатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Информация о цитировании статьи получена из
Scopus
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 6 апреля 2022 г.
Аннотация:В современном мире все большую популярность в качестве легких и недорогих инструментов как военного, так и гражданского применения находят беспилотные летательные аппараты (БПЛА) самолетного типа. Заключительным и одним из важнейших этапов полета данных БПЛА является посадка. В связи с этим задача автоматизации управления посадкой БПЛА в сложных метеорологических условиях становится все более актуальной. В ряде случаев для дозаправки и подзарядки БПЛА целесообразно использовать динамическую подвижную посадочную площадку (ППП) вместо традиционной статической (неподвижной) посадочной площадки (НПП). В данной работе рассматривается постановка и решение задачи управления терминальным посадочным маневром БПЛА как на НПП, так и на ППП, обеспечивающим его переход из текущего начального состояния в целевое терминальное состояние по «гибким» кинематическим траекториям. В качестве ППП рассматривается специальное устройство для «ловли» БПЛА, оборудованное на автомобиле. Для решения задачи автоматической посадки БПЛА на НПП разработана математическая модель динамики его продольного движения с пространственной синхронизацией перемещений. Разработан и исследован алгоритм управления конечным вертикальным посадочным маневром БПЛА на НПП методом обратных задач динамики с использованием принципа «гибких» кинематических траекторий. Для решения задачи автоматической посадки БПЛА на ППП разработана математическая модель динамики его пространственного движения с пространственной синхронизацией перемещений. Разработан и исследован алгоритм управления терминальным посадочным маневром БПЛА на ППП методом обратных задач динамики с использованием принципов «гибких» кинематических траекторий и наведения на точку прицеливания. Разработано соответствующее программное обеспечение, позволяющее анализировать выполнение посадочного маневра БПЛА. В среде MATLAB проведена компьютерная апробация разработанных алгоритмов на примере управления посадочными маневрами БПЛА «Aerosonde" в условиях различных ветровых возмущений.