PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 9

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  VTOL
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available Test Stand for Propellers and Rotors in VTOL Drone Systems
Wojtas Małgorzata, Wyszkowski Przemysław, Mądro Mirosław, Osiewicz Maciej, Kmita Paweł
Transactions on Aerospace Research
|
2023
|
Nr 1 (270)
67--85
EN
The paper proposes a stand that can be used for the testing of propellers and rotors with diameters up to 2.4 m, whose areas of application encompass, inter alia, vertical takeoff and landing (VTOL) type multi-rotor drone systems. The presented solution allows for testing propellers in systems with electric motors. To a certain extent, it is possible to achieve an increase in the measuring range by changing electric motors, power supply systems and measuring sensors. The paper presents several solutions for test stands that can be applied in the testing of propeller parameters, and commercially available propellers have also been deployed in the testing routines. The paper briefly presents the concept of the stand and its design, as well as the principle of operation and structural calculations underlying its functioning, after which the numerical model of the test stand is explained. The article then demonstrates the particular results of the test stand model’s functioning using the EMRAX 188 electric motor and two propellers, namely a commercial Aerobat propeller and a composite propeller designed and manufactured at the Łukasiewicz - Institute of Aviation. Thus, the paper presents both the theoretical results that follow from the model and the results of experimental research.
2
Content available Wind tunnel tests of hovering propellers in the transition state of Quad-Plane
Pobikrowska Katarzyna, Goetzendorf-Grabowski Tomasz
Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences
|
2021
|
Vol. 69, nr 6
art. no. e138821
EN
The following paper presents wind tunnel investigation of aerodynamic characteristics of hovering propellers. This propulsion system may be applied on a lightweight Quad Plane VTOL (Vertical Take-Off and Landing) UAV (Unmanned Aerial Vehicle). A Quad Plane is a configuration consisting of a quadcopter design combined with a conventional twin-boom airplane. This kind of design should therefore incorporate the advantages of both types of vehicles in terms of agility and long endurance. However, those benefits may come with a cost of worse performance and higher energy consumption. The characteristics of a fixed-wing aircraft and propellers in axial inflow are well documented, less attention is put to non-axial flow cases. VTOL propellers of a hybrid UAV are subject to a multitude of conditions – various inflow speeds and angles, changing RPMs, interference between propellers and between nearby aerodynamic structures. The tested system presented in this article consists of four electric motors with two coaxial pairs of propellers mounted on one of the fuselage beams. Such a configuration is often chosen by designers of small and medium hybrid UAVs. There is a need for studies of clean, efficient ways of transporting, and this article can aid future designers of a new type of electric UAVs.
3
Content available Algorithm for solving the Discrete-Continuous Inspection Problem
Grymin R., Bożejko W., Chaczko Z., Pempera J., Wodecki M.
Archives of Control Sciences
|
2020
|
Vol. 30, No. 4
653--666
EN
The article introduces an innovative approch for the inspection challenge that represents a generalization of the classical Traveling Salesman Problem. Its priciple idea is to visit continuous areas (circles) in a way, that minimizes travelled distance. In practice, the problem can be defined as an issue of scheduling unmanned aerial vehicle which has discrete-continuous nature. In order to solve this problem the use of local search algorithms is proposed.
4
Content available Aerodynamic concept of the UAV in the gyrodyne configuration
Muchowski M., Szumski M., Krzysiak A.
Prace Instytutu Lotnictwa
|
2018
|
Nr 1 (250)
50--65
EN
The article presents an aerodynamic concept of UAV in the gyrodyne configuration, as a more efficient one than the currently used UAV airframe configuration applied for monitoring tasks of power lines and railway infrastructure. A sample task which is realised by conceptual gyrodyne based on monitoring aerial power lines was characterised and described . The assumed idea of UAV was shown in comparison to the currently used aircraft configuration presented in the introduction. Referring to momentum theory, hover efficiency of the multicopter and the helicopter was evaluated. In relation to the helicopter, an initial draft of the airframe conception accompanied by a description of advantages of the gyrodyne configuration was exposed. Problems related to the gyrodyne configuration were emphasised in the summary.
PL
Artykuł przedstawia zarys koncepcji aerodynamicznej UAV w układzie gyrodyny, jako układu konstrukcyjnego sprawniejszego energetycznie spośród obecnie stosowanych układów UAV w zastosowaniu do zadań monitorowania infrastruktury energetycznej i kolejowej. Scharakteryzowano i opisano przykładowe zadanie realizowane przez koncepcyjną gyrodynę polegające na monitoringu napowietrznej linii energetycznej. Prezentowaną koncepcję UAV przedstawiono w zestawieniu z opisanymi we wstępie aktualnie stosowanymi układami UAV oraz oceniono na podstawie teorii strumieniowej sprawność zawisu dla przykładowego UAV w układzie multikoptera i śmigłowca. Następnie pokazano szkic koncepcji wraz z opisem spodziewanych zalet układu gyrodyny w stosunku do układu śmigłowca z jednoczesnym podkreśleniem w podsumowaniu możliwych problemów wynikających z przyjętego układu.
5
Content available Kryteria wyboru bezzałogowych statków powietrznych do zadań inspekcji i transportu
Kubat M., Smyczyński P., Granosik G.
Pomiary Automatyka Robotyka
|
2018
|
R. 22, nr 3
23--32
PL
W artykule porównano różne typy bezzałogowych pojazdów latających przeznaczonych do zadań transportu oraz inspekcji. Rozpatrzono wielowirnikowce, samoloty, helikoptery oraz rozwiązania hybrydowe łączące cechy pozostałych typów. Każdy z typów pojazdów został scharakteryzowany przez maksymalny udźwig, zasięg, wyjątkowe cechy wyróżniające go na tle innych, złożoność konstrukcji oraz sposób sterowania. Porównanie to zostało wykonane na podstawie analizy literaturowej oraz własnego doświadczenia zdobytego podczas licznych zawodów związanych z zadaniami inspekcyjnymi, ratunkowymi i transportowymi. Zadania przygotowane na zawody wymagały pojazdów o pełnej lub częściowej autonomii. Pojazdy uwzględnione w analizie mieszczą się w skali od mikro- do taktycznych pojazdów bezzałogowych krótkiego zasięgu. Wyniki zebrano w tabeli, która podsumowuje zestaw cech każdego pojazdu, co umożliwia ocenę przydatności każdego z rozwiązań. Efektem jest koncepcja własna bezzałogowego pojazdu latającego, która łączy zalety innych konstrukcji starając się jednocześnie wyeliminować największe wady i dając szansę na zastosowanie w aplikacjach inspekcyjnych i transportowych.
EN
The article shows the comparison of various types of unmanned aerial vehicles intended for transport and inspection tasks. We have considered multi-rotors, planes, helicopters and hybrid solutions combining features of other types. Each of the vehicles has been analyzed in terms of maximum load, range, exceptional features that distinguish them from others, the complexity of construction and control. The comparison was created based on literature analysis and our own experience from participation in multiple competition with inspection, emergency and transportation tasks. It is worth mentioning that competition task required full or partial autonomous mode. Vehicles which we are working on and which are compared in this paper can be classified between micro and tactical short range unmanned vehicles. Comparison was presented in form of table which present set of features for each type of vehicle, it makes it possible to evaluate their utility for considered tasks. Based on the analysis, our own concept of unmanned air vehicle was presented, it combines advantages of different constructions while trying to eliminate the greatest drawbacks; and we believe it is feasible to be applied in transport and inspection tasks.
6
Content available remote Zastosowanie metody kontrakcji dynamicznej w sterowaniu bezzałogowym obiektem latającym typu quadrotor
Czyba R., Szafrański G.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2011
|
z. 83(279), nr 3
15-25
PL
W artykule przedstawiono syntezę podukładu stabilizacji i regulacji położenia kątowego platformy latającej VTOL (ang. Vertical Take Off and Landing) typu quadrotor. Głównym celem pracy jest zastosowanie metody kontrakcji dynamicznej DCM (ang. Dynamic Contraction Method) do sterowania bezzałogowym obiektem latającym oraz sprawdzenie realizowalności takiego sterowania na obiekcie rzeczywistym. W pracy przedstawiono model dynamiki quadrotora, a następnie omówiono zastosowane prawo sterowania. W kolejnej części przedstawiono strukturę układu regulacji oraz omówiono budowę stanowiska testowego. Zaprezentowano wyniki przeprowadzonych doświadczeń, które wykonano w układzie zamkniętym z zaprojektowanym układem sterowania.
EN
The problem of attitude stabilization and robust regulation of an indoor unmanned aerial vehicle, known as a quadrotor, is considered. This paper presents the design of continuous-time controller based on Dynamic Contraction Method. The control task is formulated as a tracking problem of Euler angles, where desired output transients are accomplished in spite of incomplete information about varying parameters of the system and external disturbances. The resulting controller is a combination of a low-order linear dynamical system and a subsystem which accomplishes an algorithm of quadrotor control. The experiment results for tracking a reference signal are presented, and confirm the effectiveness of the proposed method and theoretical expectations.
7
Content available remote Szybkie prototypowanie elementów układu sterowania dla platformy latającej typu quadrotor
Czyba R., Szafrański G.
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
|
2011
|
z. 83(279), nr 3
5-14
PL
W artykule przedstawiono strukturę układu regulacji opartego na dyskretnej realizacji algorytmu PID oraz etapy projektowania poszczególnych elementów układu sterowania dla platformy latającej VTOL (ang. Vertical Take Off and Landing) typu quadrotor. Przedstawiono również koncepcję budowy układu pomiarowego orientacji przestrzennej opartą na zintegrowanym czujniku AHRS (ang. Attitude and Heading Reference System). W procesie projektowania wykorzystano środowisko Matlab/Simulink wraz z systemem mikroprocesorowym opartym na mikrokontrolerze z rodziny PowerPC. Rozwiązanie w takiej konfiguracji umożliwia szybkie prototypowanie (ang. Fast/Rapid Prototyping) układu sterowania dla zadania sformułowanego jako podukład stabilizacji kątowej. Prezentowane podejście umożliwia również efektywną weryfikację poprawnego działania pojedynczych podukładow warstwy sprzętowej, wchodzących w skład całego systemu sterowania platformy latającej. Istotą komputerowo wspomaganego projektowania układów sterowania (ang. Embedded System) jest możliwość wielokrotnej modyfikacji wirtualnego prototypu, z zagwarantowaniem poprawności kodu wykonywalnego przy jednoczesnym zachowaniu elementów składowych, takich jak: elementy napędowe, czujniki wraz z układami pomiarowymi. Co więcej, możliwa jest rozbudowa systemu wbudowanego w bardziej złożony, pełniący funkcję sterowania, nie tylko w warstwie bezpośredniej, ale również w warstwie nadrzędnej, dla bezzałogowych obiektów latających.
EN
In this paper we focus on the fast prototyping of the attitude stabilization control subsystem of an indoor unmanned aerial vehicle (UAV), known as a quadrotor. The attitude measurement circuit is based on the ADIS16400 sensor, which is a complete inertial system that includes a triaxial gyroscope, a triaxial accelerometer, and a triaxial magnetometer. The design and the initial realization of the control system on an experimental aerial platform have been described. The practical realization of the attitude stabilization system is an important step in the development process of a more advanced capabilities of autonomous flying vehicles. Thus, we use the fast prototyping method together with the Matlab/Simulink software and rapid prototyping kit based on the PowerPC microcontroller. User can manage the peripherals of the microcontroller and implement various of control and data processing algorithms by means of the Simulink block diagrams. The controller can be tuned in real-time simulations jointly with the real plant or its phenomenological model.
8
Algorytm sterowania czterowirnikowcem
Barański P., Polańczyk M., Strumiłło P.
Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
|
2011
|
Vol. 52, nr 9
135-138
PL
W artykule omówiono prosty algorytm sterowania platformą latającą złożoną z czterech silników i śmigieł o stałym skoku. Stanowi to dużą zaletę w porównaniu do helikopterów gdzie wymagane są skomplikowane i drogie śmigła o zmiennym skoku. W algorytmie sterowania platformy zastosowano kontroler PID. Do pomiaru położenia platformy latającej wykorzystywany jest czujnik przyśpieszenia oraz żyroskop. Informacje z tych dwóch czujników są integrowane za pomocą filtracji Kalmana w celu uzyskania lepszej estymacji położenia platformy.
EN
The article presents a simple algorithm for controlling a quadcopter composed of four engines an constant pitch propellers. The algorithm is based on a PID controller. The posture of the quadcopter is estimated on the base of an accelerometer and a gyroscope. The data is integrated by a Kalman filter to achieve accurate estimates of the vehicle posture.
9
Content available Control system for UAV application based on inspection robot
Chmaj G., Uhl T.
Problemy Eksploatacji
|
2008
|
nr 3
7-18
EN
This paper describes the design, development, and operation of the Inspection Robot, a UAV system that has been developed at the Department of Robotics and Mechatronics at AGH - University of Science and Technology. The hardware and software architecture used for controlling the Inspection Robot is presented. The architecture of a pan, tilt, and roll camera control system on-board the Inspection Robot is also presented. The camera is mounted in a light gimbal driven by three servos. The controller has currently three operation modes available. The first mode keeps the camera at a fixed position. The second mode drives the gimbal servos using signals received from an IMU system mounted on video glasses. Data provided by three sensors (a three axis accelerometer, a three axis gyroscope, and a three axis magnetic compass) from the IMU unit are integrated using a sensor fusion algorithm in order to obtain the best estimate for the system's dynamic state. The Kalman filter is very attractive for low-cost applications, where acceptable performance and reliability is desired, given a limited set of inexpensive sensors. Manual control, using conventional RC radio, is also possible.
PL
W artykule przedstawiono projekt, wykonanie oraz pierwsze testy Inspekcyjnego Robota Latającego rozwijanego w Katedrze Robotyki i Mechatroniki na uczelni AGH w Krakowie. W pracy przedstawiono system kontroli lotu pracujący na Inspekcyjnym Robocie Latającym oraz funkcjonalność oprogramowania naziemnej stacji bazowej stanowiącej łącze komunikacyjne z robotem. W artykule przedstawiono również projekt żyroskopowej platformy wideo pracującej na pokładzie Inspekcyjnego Robota Latającego, stanowiącej sprzężenie wizyjne z naziemnym operatorem. Platforma posiada trzy stopnie swobody i napędzana jest trzema serwomechanizmami. Istnieją trzy tryby pracy umożliwiające wykorzystanie platformy w różnych zadaniach. Pierwszy tryb pracy umożliwia zablokowanie wszystkich serwomechanizmów w ostatnim położeniu pracy. Drugi tryb pracy steruje aktuatory platformy na podstawie sygnałów odebranych z układu IMU zamontowanego na wirtualnych okularach wideo. Sygnały pochodzące z trzech czujników układu IMU (trzy przyśpieszenia, trzy prędkości kątowe oraz trzy kierunki pola magnetycznego ziemi) poddawane są fuzji przy użyciu 6-stanowego filtru Kalmana. Zadaniem filtru Kalmana jest estymacja zmiennych stanu, gdzie część z nich w postaci kątów roll, pitch i yaw jest przesyłana na wejście układu sterowania aktuatorami platformy. Trzeci tryb pracy to manualna kontrola aktuatorów platformy w oparciu o sygnały pochodzące z aparatury RC.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.