Ang US Army ay nakabuo ng mga algorithm na nagpapabuti sa pagganap ng mga drone sa quadrature

May-akda

Karaniwang Pag-configure ng Pananaliksik Pananaliksik na Quadrotor Biplane na nagsasarili na lumilipat sa pagitan ng patnubay at paglipad pasulong upang samantalahin ang mga kalakasan ng parehong mga mode ng paglipad. Kredito: US Army

Ang mga mananaliksik ay bumubuo ng mga algorithm na nagpapahintulot sa mga drone na mabilis na lumipat sa pagitan ng flight flight at forward flight.

Kung ang sasakyang panghimpapawid ay nakadirekta paitaas ng sobra, isang pagbawas ng pag-angat at isang pagtaas ng pag-drag ay maaaring magresulta sa isang biglaang pag-crash ng sasakyan. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, na kilala bilang stall, ay humantong sa maraming mga tagagawa ng drone na magkamali kapag plano nila ang mga autonomous flight ng kanilang mga kotse.

Para sa patayong paglabas at pag-landing ng mga walang pang-sasakyan na sasakyang panghimpapawid, pinoproseso ng karamihan sa mga tagagawa ang sasakyang panghimpapawid upang ang katawan ng sasakyan ay mabagal na umiikot kung lumipat ito mula sa flight patungo sa patnubay sa flight pabalik-balik.

Ang US Army Combat Capilities Command, na ngayon ay tinawag na DEVCOM, ay nakipagsosyo sa mga mananaliksik sa Renseler Polytechnic Institute upang lumikha ng isang tagaplano ng tilapon na makabuluhang binabawasan ang oras na kinakailangan para sa mga drone ng VTOL upang maisagawa ang mahalagang paglipat na ito.

Mga drone ng US Army

Kredito: US Army

Ang koponan ay bumuo ng isang tagaplano ng trajectory na partikular para sa pangkalahatang platform ng pagsasaliksik ng Army, isang dalawang-ruble square saddle na ginamit upang subukan ang mga bagong tampok sa disenyo at pag-aralan ang pangunahing aerodynamics.

“Ang layunin ng gawaing ito ay upang gumamit ng isang simulate na tagaplano ng tilapon na maaaring sapat na makuha ang mga pabago-bagong katangian ng isang quadrature, na ginagampanan ito ng sapat na mabilis upang makapagbigay ng isang tilapon sa paglipad,” sabi ni Dr. Jean-Paul Redinger, isang astronaut ng hukbo sa lab sasakyan. Direktor ng Teknolohiya. “Mahalagang binubuo namin ang isang modelo ng kinesthetic ng sariling dynamics ng sasakyang panghimpapawid na maaari itong mag-refer.”

Ayon kay Reddinger, ang mga upuang buntot ng VTOL ay karaniwang umaasa sa isang heuristic na diskarte sa tuwing lumilipat sila sa pagitan ng flight at flight forward, kung saan nagsasagawa sila ng napakabagal ngunit napaka-ligtas, paunang natukoy na hanay ng mga pagkilos. Sa kabaligtaran, ang isang tagaplano ng tilapon ay maaaring makahanap ng pinakamainam na pagkakasunud-sunod ng mga paggalaw ng paglipad para sa mga paglipat na umangkop sa bawat sitwasyon.

Natagpuan ng mga mananaliksik ang pagkakaroon ng mga mas mabilis na maneuver na ito kapag ginagaya ang natatanging pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga paggalaw ng rotor ng sasakyan at ng mga aerodynamics ng mga pakpak nito.

“Kapag ang sasakyang ito ay nakabitin, ang mga pakpak ay nakadirekta paitaas at ang mga rotors ay patuloy na umiikot sa ibabaw nito; kung nais mong simulan ang paglipat nito, i-drag mo ang pakpak na iyon patag sa hangin, “sabi ni Redinger. “Sa palagay mo ay sanhi ito ng maraming pagtutol, ngunit talaga, dahil sa ang katunayan na ang hangin ay hinipan sa pakpak, hindi niya talaga nakikita ang labis na paghanga.”

Bilang isang resulta, ang karagdagang flushing na ito mula sa VTOL tail seat rotors ay maaaring mapagtagumpayan ang isang mas agresibong paglipat sa pagitan ng patnubay at pasulong na paglipad kaysa sa inaasahan, sinabi ni Redinger.

Sa pamamagitan ng mga simulation, nalaman ng mga mananaliksik na ang pagsasama ng rotor sa mga hadlang sa hangin sa tagaplano ng tilapon ay pinapayagan ang CRC na lumipat sa patnubay at mapunta sa kalahati ng oras kaysa sa maginoo na diskarte.

Iminumungkahi ng koponan na ang tagaplano ng trajectory ay maaaring pahintulutan sa kalaunan ang CRC na makatuwirang lumipat sa pagitan ng patnubay at paglipad pasulong kapag lumipat ito sa mga siksik o urban na lugar.

“Ngayon nasa estado ka kung saan mo bibigyan ito ng paunang estado na gusto mo – marahil mayroon kang isang tiyak na taas o bilis kung saan ka nagsisimula – at bubuo ito ng isang landas na magdadala sa iyo mula sa paunang estado hanggang sa tamang pangwakas na estado bilang mabisa hangga’t maaari, “sabi ni Redinger.” Ang direksyon na sinusubukan naming tugunan ay ang pagsasama ng mga hadlang at karagdagang mga uri ng mga limitasyon sa kadaliang mapakilos. “

Inihambing ni Redinger ang autonomous na pag-uugali ng CRC sa pag-uugali ng mga tao at kung paano pinapayagan kaming malaman ng aming sariling mga kakayahan na lumipat nang epektibo mula sa isang lugar patungo sa iba pa.

Katulad nito, ang pagsasama ng mga mas advanced na mga modelo ng paglipad sa tagaplano ng tilapon ay magbibigay sa CRC ng isang mas mahusay na pag-unawa sa kumplikadong aerodynamic na kapaligiran sa paggalaw nito.

Maginoo na pag-aaral ng pagsasaayos ng mga quadratic biplanes

Kredito: US Army

“Halimbawa, kung may isang gusali na patungo, may katuturan bang lumipad sa ibabaw ng gusali o sa paligid ng gusali?” tanong ni Redinger. “Gusto mo bang pumunta upang madagdagan ang bilis at pagkatapos ay bumalik, o manatili lamang sa hover mode? Mayroong isang bilang ng mga posibilidad, at ang ideya ay palaging pumili ng pinakamahusay. “

Sa sandaling nakapasa ang trajectory planner sa bagong pagsubok, plano ng mga mananaliksik na ikonekta ang software sa mga modelo ng hardware upang matiyak ang isang mataas na antas ng pagiging maaasahan bago magsimula ang mga pagsubok sa flight.

Naniniwala si Redinger na ang isang mas mabilis at mas mahusay na paglipat sa pagitan ng pagsalakay at pasulong na paglipad ay makakatulong sa Army sa paglaon na makabuo ng mga bagong makina para sa pagmamanman, pagmamanman at pagsisiyasat ng mga misyon, pati na rin ang mga pagpapatakbo ng hangin.

“Upang samantalahin ang mga kakayahan sa paglipad ng mga bagong pagsasaayos, kailangan namin ng mga autonomous na piloto na magagawang sulitin ang liksi at pagganap na idinisenyo ng mga sasakyang panghimpapawid na ito,” sabi ni Redinger. “Ang pamamaraang pagpaplano ng trajectory na nakabatay sa modelo ay isang hakbang patungo sa pagsasama ng mataas na antas na awtonomiya sa mga dynamics para sa isang tukoy na platform.”

Inilathala ng mga mananaliksik ang kanilang gawa sa journal Vertical Flight Society, ang ika-76 na taunang forum.

Sanggunian: “Ang pinakamainam na pagbuo ng trajectory para sa isang biplane board” ni Christoph Mackintosh, Sandipan Mishri, Di Zhao, Renseler Polytechnic Institute; Jean-Paul Redinger at Laboratory Research Laboratory ng CCDC, Vertical Flight Society, ika-76 na Taunang Koleksyon ng Mga Forum.

Pagpopondo: Opisina ng Naval Research (ONR), Vertical Hoists Research Center Program (VLRCOE) Army / Navy / NASAV.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pagkuha ng Impormasyon sa Kasaysayan ng Neanderthal na Populasyon Gamit ang Sinaunang Nuclear DNA Mula sa Mga Ciment Sediment

Gallery sa lugar ng yungib ng mga estatwa sa hilagang Espanya. Kredito: Javier Trueba - Madrid Scientific Films Ang Mitochondrial DNA ng mga archaic...

Kung Paano Maaaring Lumaki ang Iba Pang Mga Karamdaman na Fungi Sa Maliit na Puwang

Ang isang pangkat na pinangunahan ng Tsukuba University ay natagpuan ang isang makabuluhang pagkakaiba na nagpapaliwanag kung bakit ang ilang mga species ng fungi...

Para sa Mga Tatanggap ng Transplant, Isang Pangatlong Dosis ng Bakuna sa COVID Maaaring Mag-alok ng Mas mahusay na Proteksyon

Ipinakita ng mga mananaliksik sa Johns Hopkins Medicine na tatlong dosis ng bakuna laban sa SARS-CoV-2-ang virus na sanhi ng pagtaas ng antas ng...

Ang mga sigla ng usok na nasa daang siglo na napanatili sa niyebe ay nagbubunyag ng isang maalab na nakaraan – at ang hinaharap...

Inisyu ni Harvard John a. Paulson School of Engineering at Applied Science Hunyo 18, 2021 Ang usok mula sa mga wildfires na gawa ng tao...

Inihanda ng NASA ang “Moonikin” na kumander para sa Artemis 1 lunar na misyon

Sa larawang ito, sinusubukan ng mga inhinyero ang isang pagsubok na panginginig ng boses sa upuan ng Orion at ang Chemini Space Center -...

Newsletter

Subscribe to stay updated.