Matematyczny opis kinematyki i dynamiki sterowca autonomicznego

• Autorzy: Adamski W. , Herman P. , Kozłowski K.

Warianty tytułu

EN

Mathematical description of kinematics and dynamics autonomous airship

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono metody opisu modelu matematycznego sterowców. Wyjaśniono powody, dla których zainteresowano się tym zagadnieniem i przedstawiono możliwości zastosowania sterowców w najbliższej przyszłości. Następnie, przeanalizowano zagadnienia kinematyki oraz dynamiki tego typu obiektów przy wykorzystaniu formalizmu Newtona-Eulera. Opisano również efekt mas dodanych/wirtualnych, wykorzystywany do opisu oddziaływań aerodynamicznych w obiektach o dużej objętości. Model oddziaływania napędów przedstawiono dla czterech silników skierowanych w pozycji wyjściowej zgodnie z kierunkiem lotu.

EN

This paper presents methods of the description of the mathematical model of airships and clarify reasons for which they became a subject of interest. The article also presents possibilities of using airships in the near future. Furthermore, there are analysed problems of the cinematics and dynamics of this type of objects using the Euler-Newton formalism. It is also described an effect of added/virtual masses, used to describe aerodynamic influences in objeci with high volume. The model of influences of drives is presented for four engines originally directed in accordance direction of flight.

Słowa kluczowe

PL

robotyka; obiekt latający; sterowiec; sterowanie obiektem latającym; dynamika sterowca; kinematyka sterowca; model matematyczny

EN

robotics; airship; control of airship; dynamics of airship; kinematics of airship; mathematical model

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika
• Rocznik: 2008
• Tom: z. 166, t. 1
• Strony: 245--254
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Adamski W.

autor

Herman P.

autor

Kozłowski K.

• Politechnika Poznańska, Katedra Sterowania i Inżynierii Systemów, ul. Piotrowo 3A, 60-935 Poznań,

Bibliografia

• [1] I. Cheeseman. Aerodynamics. In: Airship Technology. Red. Gabriel A. Khoury, J. David Gillett. Cambridge, Cambridge University Press 2004.
• [2] V. B. Gomes, J. G. Ramos. Airship Dynamic Modeling for Autonomous Operation, IEEE International Conference on Robotics and Automation. Proceedings. Leuven - Belgium, 1998, s. 3462-3467.
• [3] J. C. Zufferey et al. Flying over the reality gap: From simulated to real indoor airships. Autonomous Robots, vol. 21, 2006, s. 243-254.
• [4] T. I. Fossen. Guidance and Control of Ocean Vehicles. Chichester New York Brisbane Toronto Singapore, Wiley 1999, r. 2.
• [5] W. Adamski. Kinematyka, dynamika oraz sterowanie autonomicznym sterowcem. Praca magisterska, Politechnika Poznańska, Poznań. 2007.
• [6] S. Samaali. Commande De Navigation D'un Dirigeable Autonome Sousactionné Dans Les Trois Plans: Longitudinal, Horizontal et Latéral, Praca doktorska, Université d'Evry, France. 2006.
• [7] Y. Bestaoui, S. Hima, Modelling and Trajectory Generation of Lighter-Than-Air Aerial Robots - Invited Paper In: Robot Motion and Control, Springer, 2007, s. 3-26.
• [8] E. C. de Paiva et al. Project AURORA: Infrastructure and Flight Control Experiments for a Robotic Airship. Journal of Field Robotics 23, 2006, s. 201-222.
• [9] A. Kornienko. System Identification Approach for Determining Flight Dynamical Characteristics of an Airship from Flight Data, Praca doktorska, Universität Stuttgart, 2006.
• [10] S. van der Zwaan et al. Vision based station keeping and docking for an aerial blimp. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Proceedings. 2000, s. 614-619.