ஒரு கணித மாதிரி மற்றும் குவாட்காப்டர் உறுதிப்படுத்தல் அமைப்பின் வளர்ச்சி. செயின்ட் பீட்டர்ஸ்பர்க் மாநில பல்கலைக்கழகத்தின் EBS இல் வெளியிடுவதற்கான அறிவியல் மாநாட்டின் வரவேற்பு "லெட்டி"

இந்த கட்டுரை பேலன்சரைப் பற்றிய எனது கட்டுரையின் தர்க்கரீதியான தொடர்ச்சியாகும்: “ஆர்டுயினோவில் ரோபோ பேலன்சரை உருவாக்குதல்”.
இது மிகவும் சுருக்கமாக உள்ளடக்கும்: குவாட்காப்டரின் கோண நிலைப்படுத்தலின் ஒரு எளிய மாதிரி, குவாட்டர்னியன்களைப் பயன்படுத்தி, நேரியல், ஒரு பொருளுக்கான கட்டுப்பாட்டை உருவாக்குதல் மற்றும் அதை Matlab Simulink இல் சோதனை செய்தல், அதே போல் ஒரு உண்மையான பொருளின் மீது சோதனை செய்தல். Crazyflie 1.0 சோதனைப் பொருளாகச் செயல்படும்.

இப்போது அது இப்படி பறக்கிறது (படப்பிடிப்பின் போது நான் கட்டுப்பாடுகளை சரியாக அமைக்கவில்லை):

டைனமிக் அமைப்பின் கட்டுமானம்

2 ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளை அறிமுகப்படுத்துவோம்: உள்ளூர் ஒன்று, தரையில் கட்டப்பட்டது, மற்றும் இரண்டாவது, காப்டருடன் தொடர்புடையது.

தேவையான கணக்கீடுகளின் சிறிய எண்ணிக்கையின் காரணமாக குவாட்டர்னியன்களைப் பயன்படுத்தி உடலின் சுழற்சியைக் குறிப்பிடுவது மிகவும் வசதியானது. ஹப்ரே உட்பட பல கட்டுரைகள் அவர்களைப் பற்றி எழுதப்பட்டுள்ளன. "பிரானெட்ஸ் வி.என்., ஷ்மிக்லெவ்ஸ்கி ஐ.பி" புத்தகத்தைப் படிக்க பரிந்துரைக்கிறேன். நோக்குநிலை சிக்கல்களில் குவாட்டர்னியன்களின் பயன்பாடு", உதவிக்குறிப்புக்கு MathWorks திறன் மையத்திலிருந்து ஸ்லோவாக்கிற்கு நன்றி.

சுழற்சி இயக்கத்தின் இயக்கவியலின் அடிப்படை விதியைப் பயன்படுத்துவோம்:

எங்கே
- உடலில் செயல்படும் தருணங்கள்,
நான் நிலைம டென்சர், மற்றும்
- முக்கிய அச்சுகளில் கோண வேகங்கள் (in இணைக்கப்பட்ட அமைப்புஒருங்கிணைப்புகள்).
இவ்வாறு:
.

தேற்றத்தின் காரணமாக நிலைம டென்சரை முக்கிய அச்சுகளாகக் குறைப்பதன் மூலம், நாம் நிலைம டென்சரை வடிவத்தில் குறிப்பிடுகிறோம்: .

கட்டுப்பாடுகள் மூலம் வெளிப்புற தருணங்களை வரையறுக்கிறோம்: , எங்கே

எனவே, இணைந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் கோண வேகங்களின் சமன்பாடுகள்:

காப்டரின் நிலையை நாங்கள் கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், தனிப்பட்ட கட்டுப்பாட்டு செயல்பாடுகளை எங்களால் அறிமுகப்படுத்த முடியாது, ஆனால் உடனடியாக இழுவை சக்திகளைப் பயன்படுத்தவும், இது கணக்கீடுகளுக்கு மிகவும் வசதியானது மற்றும் வேகமானது. இந்த வழக்கில், உறுதிப்படுத்தல் அமைப்பில் தேவையான அளவு இழுவை சக்திகள் குறித்த தரவு எதுவும் இல்லை, எனவே இதுபோன்ற கட்டுப்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவது அவசியம் ...

உந்துவிசையின் உந்துதல் விசையை தோராயமாக இவ்வாறு விவரிக்கலாம். நீங்கள் மோட்டார்களின் அதிர்வெண்ணை நேரடியாகக் கட்டுப்படுத்தி குறிப்பிட்ட b ஐ அறிந்து கொள்ள முடிந்தால், ப்ரொப்பல்லர்களின் கோண அதிர்வெண்களின் அடிப்படையில் சமன்பாடுகளை எழுதலாம்:
எங்கே
- ஆய்லர் கோணங்கள்
எளிய தேர்வு மூலம் குணகம் b ஐ கைமுறையாக தேர்ந்தெடுத்தேன் என்பதை நான் கவனிக்கிறேன்.

சுழற்சி குவாட்டர்னியனுக்கான சமன்பாட்டை எழுதுவதும் அவசியம். குவாட்டர்னியன்களின் பண்புகளில் இருந்து அது பின்வருமாறு
, விமானத்துடன் தொடர்புடைய ஆய அமைப்பில் கோண வேகங்கள் எங்கே உள்ளன, இதில் கைரோஸ்கோப்புகள் கோண வேகத்தை அளவிடுகின்றன.

கோணங்கள் மற்றும் கோண வேகங்களை மட்டும் நிலைப்படுத்த முயற்சிப்போம்:

அல்லது மேலும் விவரங்கள்

மாநில விண்வெளி வெக்டரை அறிமுகப்படுத்துவோம்:
.
விண்வெளி வெக்டரில் ஒரு கூறு சேர்க்கப்பட்டால், கணினி கட்டுப்படுத்தப்படுவதை நிறுத்துகிறது என்பதை கவனத்தில் கொள்ள வேண்டும். இருப்பினும், மாநில வெக்டரில் இருந்து அதை அகற்றலாம், அதன் மூலம் ஆயத்தொலைவுகளின் எண்ணிக்கையை குறைக்கலாம்.

கட்டுப்பாட்டு திசையன்:
,

கணினியை நிலையான வடிவத்தில் குறிப்பிடலாம்

எங்கள் விஷயத்தில்

, ஏ

நேரியல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு கட்டுமானம்

தோற்றத்திற்கு அருகில் உள்ள அமைப்பை நேர்கோட்டாக்குவதன் மூலம், பின்வரும் மெட்ரிக்குகள் A மற்றும் B ஐப் பெறுகிறோம்:

,

கடந்த முறை போல, நாங்கள் ஒரு நேரியல்-குவாட்ராடிக் ரெகுலேட்டரைப் பயன்படுத்துகிறோம். அதைக் கணக்கிடுவதற்கான Matlab கட்டளையை உங்களுக்கு நினைவூட்டுகிறேன்:
=lqr(A,B,Q,R)
Q மற்றும் R அணிகள் எடை அணிகளாகும். Q பூஜ்ஜியத்திலிருந்து விலகலுக்கு அபராதம் விதிக்கிறது, மேலும் கட்டுப்பாட்டின் மூலம் ஆற்றல் நுகர்வுக்கு R.
இதன் விளைவாக, நாங்கள் அணி K ஐப் பெற்றோம். எனது குணகம் மேட்ரிக்ஸில், அனைத்து மூலைவிட்டம் அல்லாத உறுப்புகளும் மிகச் சிறியவை (சுமார் 10^-4) மற்றும் நான் அவற்றை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளவில்லை.
கட்டுப்பாட்டைப் பெற நீங்கள் அணி K ஐ வெக்டார் X மூலம் பெருக்க வேண்டும் என்பதை நினைவூட்டுகிறேன். நிச்சயமாக, குறியீட்டில் மேட்ரிக்ஸின் கருத்தை நீங்கள் அறிமுகப்படுத்த முடியாது மற்றும் வேகத்திற்கான ஒரு குறிப்பிட்ட குணகத்தால் ஒவ்வொரு ஒருங்கிணைப்பையும் பெருக்க முடியாது.

மாதிரி சரிபார்ப்பு

பெறப்பட்ட முடிவுகளை சரிபார்க்க, Matlab Simulink இல் ஒரு மாதிரி உருவாக்கப்பட்டது. பூஜ்ஜியமற்ற ஆரம்ப நிலைகளுடன் அதை இயக்குவோம்.

முதல் வரைபடம் கோண வேகங்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன என்பதைக் காட்டுகிறது, இரண்டாவது குவாட்டர்னியன் கூறுகளின் மாற்றத்தைக் காட்டுகிறது. குவாட்டர்னியனின் அளவிடல் அளவு ஒருமைப்பாட்டிற்கு வருகிறது என்பதை நினைவில் கொள்க, அது நேர்கோட்டு அமைப்பின் சமன்பாடுகளில் சேர்க்கப்படவில்லை. வரைபடங்களில் இருந்து பார்க்க முடிந்தால், மாதிரி உறுதிப்படுத்துகிறது.

குறியீடு

Crazyflie இலவச RTOS அமைப்பைப் பயன்படுத்துகிறது, அங்கு அனைத்து குறியீடுகளும் தொகுதிகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன, sensfusion6.c மற்றும் stabilizer.c குறியீட்டில் நாங்கள் ஆர்வமாக உள்ளோம்.
அதிர்ஷ்டவசமாக, முடுக்கமானி மற்றும் கைரோஸ்கோப் அளவீடுகளின் வடிகட்டுதல் குவாட்டர்னியன்களில் செய்யப்படுகிறது, சிக்கல் என்னவென்றால், காப்டரில் உள்ள சென்சார்கள் + சுற்றுக்கு அமைந்துள்ளது. X சுற்றுக்கான மாதிரியைக் கணக்கிட்டேன். கட்டுப்பாடுகள் U1 மற்றும் U2 தேர்வுகளில் மட்டுமே வித்தியாசம் உள்ளது.

sensfusion6.c இல் குவாட்டர்னியனைப் பெறுவதற்கான குறியீட்டைச் சேர்க்க வேண்டும்:

வெற்றிட உணர்வு

LQR ரெகுலேட்டருக்கான தனி தொகுதியை நான் சேர்க்கவில்லை, அதற்கு பதிலாக stabilizer.c ஐ மாற்றினேன். ஆம், இது மிகவும் புத்திசாலித்தனமான முறையாக இருக்காது, ஆனால் இது மாதிரியை சோதிக்க ஏற்றது.

சாதனத்தின் தற்போதைய மற்றும் விரும்பிய நிலைக்கு மாறிகளைச் சேர்ப்பதன் மூலம் நீங்கள் தொடங்க வேண்டும், அத்துடன் கட்டுப்பாடுகள்:

நிலையான மிதவை q0Actual; நிலையான மிதவை q1உண்மை; நிலையான மிதவை q2உண்மை; நிலையான மிதவை q3உண்மை; நிலையான மிதவை q1Disired; நிலையான மிதவை q2Desired; நிலையான மிதவை q3Desired; int16_t ஆக்சுவேட்டர்U1; int16_t ஆக்சுவேட்டர்U2; int16_t ஆக்சுவேட்டர்U3;

நாம் அதை நிலைப்படுத்த வேண்டிய அவசியம் இல்லை என்ற உண்மையின் காரணமாக q0 உடன் விரும்பிய நிலையைக் குறிப்பிடவில்லை.

கட்டளைகளைப் பெறுவதற்கான குறியீட்டில் மாற்றங்களைச் செய்வோம். காப்டர் கோணத்தை டிகிரிகளில் பெறுகிறது, கணித ரீதியாக இதைச் செய்வது மிகவும் சரியானது:

СommanderGetRPY(&q1விரும்பிய, &q2விரும்பிய, &q3விரும்பிய);

q1Desired=cos((-q1Desired/2+90)*0.01745);//*3.14/180/2;

q2Desired=cos((q2Desired/2+90)*0.01745);
q3Desired=cos((q3Desired/2+90)*0.01745);

நிலைப்படுத்தியின் "வேகமான" சுழற்சியை (250Hz) மாற்றுவோம்:
Sensfusion6UpdateQ(gyro.x, gyro.y, gyro.z, acc.x, acc.y, acc.z, FUSION_UPDATE_DT); sensfusion6GetEulerRPY(&eulerRollActual, &eulerPitchActual, &eulerYawActual); sensfusion6GetQuaternion(&q0உண்மை, &q1உண்மை,&q2உண்மை,&q3உண்மை); sensfusion6UpdateP(FUSION_UPDATE_DT); sensfusion6UpdateV(acc.x, acc.y, acc.z, FUSION_UPDATE_DT); actuatorU1=50*(1*(-gyro.x)+245*(q1Actual-q1Desired)); actuatorU2=50*(1*(gyro.y)-200*(q2Actual-q2Desired)); actuatorU3=50*(1.5*(gyro.z)+0*(q3Actual-q3Desired));

குணகங்கள் சோதனை ரீதியாக தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டன, ஏனெனில் மோட்டார்களுக்கு அனுப்பப்பட்ட கட்டளைக்கும் மோட்டார் அலகு உற்பத்தி செய்யும் சக்திக்கும் இடையிலான உறவைக் கண்டறிய முடியவில்லை.

நான் மோட்டார் சக்தி விநியோக செயல்பாட்டையும் மாற்றினேன்: நிலையான void distributePower(const uint16_t thrust, const int16_t u2, const int16_t u3, const int16_t u4) ( motorPowerM1=limitThrust((thrust/4+u3/2+u4/4thrust)*5); -u2/2-u4/4)*5); )*5); motorsSetRatio(MOTOR_M1, motorPowerM1);முடிவுரை
காப்டர் அதன் கோணங்களை உறுதிப்படுத்துகிறது என்ற உண்மையின் அடிப்படையில், கணித மாதிரி சரியாக உருவாக்கப்பட்டது என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். துரதிர்ஷ்டவசமாக, உங்கள் ஆயங்கள் மற்றும் வேகத்தைப் பெறுவது இன்னும் சாத்தியமில்லை (முடுக்கமானியை ஒருங்கிணைப்பது ஒரு பெரிய பிழையைத் தருகிறது), அதனால் காப்டர் அணையவில்லை.

சஸ்பென்ஷன் அடைப்புக்குறிகளின் அளவுருக்கள் மற்றும் டைனமிக் தரம் ஆகியவை கண்காணிப்பு பொருட்களின் படத்தின் தரத்தை கணிசமாக பாதிக்கும் என்பதால், குவாட்காப்டரில் இணைப்புகளை ஏற்றுவதில் உள்ள சிக்கல்களை வேலை ஆராய்கிறது. இடைநீக்க அமைப்பின் அளவுருக்கள் விண்வெளியில் இணைப்புகளின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் நேரியல் அல்லாத வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் அமைப்பை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் போதுமான அளவு மதிப்பிடப்படலாம், இது மூன்று-ஒருங்கிணைந்த மீள்-பிசுபிசுப்பான இடைநீக்கத்தால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. வெளிப்புற கால தாக்கங்களின் கீழ் குவாட்காப்டரின் அதிர்வுகளின் தன்மையில் இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களின் அதிர்வுகளின் தாக்கம் ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. ஒரு மீள்-பிசுபிசுப்பு இடைநீக்கத்தின் கொடுக்கப்பட்ட அளவுருக்கள் மற்றும் சில அதிர்வெண்களில் இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களின் அலைவுகளின் வீச்சில் கூர்மையான அதிகரிப்பு உள்ளது என்று நிறுவப்பட்டுள்ளது. கட்டாய அலைவுகளின் அதிர்வு வீச்சின் குறைந்தபட்ச மதிப்பை வழங்கும் அளவுருக்கள் வரம்பில் உள்ளது என்பதும் தெரியவந்தது.

குவாட்கோப்டர்

இணைப்புகள்

மீள்-பிசுபிசுப்பு இடைநீக்கம்

1. பிடர்மேன் வி.எல். இயந்திர அதிர்வுகளின் கோட்பாடு. – எம்.: உயர்நிலைப் பள்ளி, 1980. – 408 பக்.

2. ஃபோமினோவா ஓ.வி. அதிர்வு பாதுகாப்பு அமைப்புகளில் இடைப்பட்ட தணிப்பு: அடிப்படை கோட்பாடு, பயன்பாடுகள். – எம்.: Mashinostroenie-1, 2005. – 256 பக்.

3. எமிலியானோவா ஓ.வி., போபோவ் என்.ஐ., யட்சன் எஸ்.எஃப். ஒரு இருபடி பறக்கும் ரோபோவின் இயக்கத்தை மாதிரியாக்குதல் // அறிவியலின் தற்போதைய சிக்கல்கள்: VIII சர்வதேச அறிவியல் மற்றும் நடைமுறை மாநாட்டின் பொருட்கள். – எம்.: ஸ்புட்னிக்+, 2013. – பக். 6–8.

4. எமிலியானோவா ஓ.வி., போபோவ் என்.ஐ., யட்சன் எஸ்.எஃப். விண்வெளியில் ஒரு குவாட்காப்டரின் இயக்கத்தை மாதிரியாக்குதல் // ஏரோஸ்பேஸ் டெக்னாலஜிஸ் (AKT-2013): XIV ஆல்-ரஷ்ய அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப மாநாட்டின் நடவடிக்கைகள் மற்றும் இளம் விஞ்ஞானிகள், பட்டதாரி மாணவர்கள் மற்றும் மாணவர்களின் பள்ளி. – Voronezh: LLC நிறுவனம் “Elist”, 2013. – pp. 131–138.

5. போபோவ் என்.ஐ., எமிலியானோவா ஓ.வி., யட்சன் எஸ்.எஃப்., சவின் ஏ.ஐ. வெளிப்புற கால தாக்கங்களின் கீழ் குவாட்கோப்டர் அலைவுகளின் ஆய்வு // அடிப்படை ஆராய்ச்சி. – 2014. – எண். 1. – பி. 28–32.

6. யட்சன் எஸ்.எஃப்., எமிலியானோவா ஓ.வி., போபோவ் என்.ஐ. செங்குத்து விமானத்தில் குவாட்காப்டரின் இயக்கத்தைப் படிப்பது // தற்போதைய சிக்கல்கள் தொழில்நுட்ப அறிவியல்(II): சர்வதேச கடிதப் பாடத்தின் பொருட்கள். அறிவியல் conf. – பெர்ம்: மெர்குரி, 2013. – பக். 66–69.

தற்போது, ​​உலகம் முழுவதும் பறக்கும் பல-சுழற்சி ரோபோக்களின் பயன்பாட்டை வீடியோ உபகரணங்களின் வடிவில் எடுத்துச் செல்லும் திறன் கொண்ட வேகமாக விரிவடைந்து வருகிறது, அவை சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு பணிகளை வெற்றிகரமாகச் செய்ய, கொடுக்கப்பட்ட பாதைகளில் இயக்கத்தின் அதிக சூழ்ச்சி, வேகம் மற்றும் துல்லியம் இருக்க வேண்டும். . முன்னணி டெவலப்பர்கள் மற்றும் உற்பத்தியாளர்கள் குவாட்காப்டரில் இணைப்புகளை ஏற்றுவதில் உள்ள சிக்கல்களில் கணிசமான கவனம் செலுத்துகின்றனர், ஏனெனில் இடைநீக்க அடைப்புக்குறிகளின் அளவுருக்கள் மற்றும் மாறும் தரம் கண்காணிப்பு பொருட்களின் படங்களின் தரத்தை கணிசமாக பாதிக்கிறது. சஸ்பென்ஷன் அமைப்பின் அளவுருக்களை தீர்மானிப்பது, ஒரு கணித மாதிரியைப் பயன்படுத்தி, கண்காணிப்பு பொருள்களுடன் தொடர்புடைய விண்வெளியில் இணைப்புகளின் இயக்கத்தை பகுப்பாய்வு செய்வதன் மூலம் செய்ய முடியும்.

இணைப்புகளின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் ஒரு கணித மாதிரியைக் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த இணைப்பு வெகுஜன m இன் பொருள் புள்ளியால் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது என்று நாம் கருதுவோம். இந்த புள்ளியை B என்ற எழுத்தால் குறிப்பிடுவோம். படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி மூன்று-ஆய மீள்-பிசுபிசுப்பான இடைநீக்கத்தைப் பயன்படுத்தி இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களை குவாட்காப்டரில் ஏற்றலாம். 1, 2.

காப்டருடன் தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் புள்ளி B 0 தீர்மானிக்கிறது தொடக்க நிலைஇணைப்புகள். B0 உடன் தொடர்புடைய தன்னிச்சையான நிலையில் m இன் நிறை நிலையை திசையன் தீர்மானிக்கட்டும்:

புள்ளி B0 இன் நிலையை வரையறுக்கும் ஆரம் திசையன்:

அரிசி. 1. இணைப்புகளின் இயக்கத்தின் வடிவமைப்பு வரைபடம்

நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் Oz அச்சுக்கு இணையாக இயக்கப்பட்ட எடை விசை மற்றும் தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் அச்சுகளுடன் மீள்-பிசுபிசுப்பு உறுப்பு சிதைவதால் ஏற்படும் சக்திகளால் வெகுஜன m பாதிக்கப்படுகிறது.

அரிசி. 2. கிடைமட்ட விமானத்தில் இணைப்புகளின் தன்னிச்சையான நிலையை தீர்மானித்தல்

Oxyz ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் m இன் வெகுஜனத்தின் இயக்கத்தைக் கருத்தில் கொள்வோம். இந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் புள்ளி B இன் நிலையை திசையன் தீர்மானிக்கட்டும்:

ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு தொடர்புடைய சூழலின் உயர்தர வீடியோ பதிவை உறுதிப்படுத்த, இந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் தொடர்புடைய இணைப்பின் அதிர்வுகளை குறைக்க வேண்டியது அவசியம். இணைப்பானது வெகுஜன m இன் பொருள் புள்ளியால் மாதிரியாக இருக்கட்டும். ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் புள்ளி B இன் இயக்கத்தின் வேறுபட்ட சமன்பாடு வடிவம் கொண்டது:

புள்ளி B இன் முடுக்கம் தீர்மானிக்க, நாம் சமத்துவத்தை எழுதுகிறோம்:

புள்ளி B0 என்பது மீள்-பிசுபிசுப்பு தனிமத்தின் சிதைக்கப்படாத நிலையில் புள்ளி B இன் நிலைக்கு ஒத்துள்ளது.

வரையறுப்போம்:

T10 என்பது Oxyz உடன் தொடர்புடைய Cx1y1z1 அமைப்பின் சுழற்சி அணி ஆகும்.

பின்னர் சமத்துவம் (5) வடிவம் பெறுகிறது:

தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் புள்ளி B இன் நிலை ஒரு திசையனை உருவாக்கும் மூன்று அளவுருக்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

பின்னர் கணிப்புகளில் வெளிப்பாடு (7) வடிவம் உள்ளது:

மீள்-பிசுபிசுப்பு உறுப்புகளின் சிதைவு சூத்திரங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது:

பிசுபிசுப்பு விதிமுறைகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் ஒரு பொருள் புள்ளியில் செயல்படும் சக்திகள் சூத்திரங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன:

(10)

இதில் сx, сy, сz ஆகியவை தொடர்புடைய ஆயத்தொலைவுகளுடன் இடைநீக்கத்தின் குறைக்கப்பட்ட விறைப்புகளாகும். தொங்கும் அடைப்புக்குறியின் வடிவமைப்பு உருவாக்கப்பட்டு தயாரிக்கப்பட்டால், இந்த அளவுருக்களை தீர்மானிப்பது வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி கோட்பாட்டு முறைகள் மூலமாகவும், சோதனை ரீதியாகவும் சாத்தியமாகும். இந்த வழக்கில், இந்த அளவுருக்களுடன் இடைநீக்கத்தில் பொருத்தப்பட்ட இணைப்புகளின் இயக்கத்தின் தன்மையைப் படிப்பது முக்கியம். ஒரு புதிய இடைநீக்க அமைப்பு வடிவமைக்கப்படும்போது, ​​கொடுக்கப்பட்ட நிலையில் இருந்து இணைப்புகளின் குறைந்தபட்ச விலகலுக்கான அளவுகோல்களின் அடிப்படையில் இடைநீக்க விறைப்பு குணகங்களை ஒருங்கிணைப்பதற்கான ஒரு முறையை உருவாக்குவது விரும்பத்தக்கது.

(7) ஐ இருமுறை வேறுபடுத்தி (4) மாற்றினால் நாம் பெறுகிறோம்:

(8) கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டால், Oxyz ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளில் (11) கணிப்புகளில் எழுதுகிறோம்:

(12)

இந்த சமன்பாடுகளின் அமைப்பு ஒரு குவாட்காப்டரில் நிறுவப்பட்ட இணைப்புகளின் இயக்கத்தை ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் அமைந்துள்ள பொருட்களை சுடும் முறையில் விவரிக்கிறது.

ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் இடைநீக்க அடைப்புக்குறி F(0) பக்கத்திலிருந்து இணைப்பில் செயல்படும் சக்திகளைக் கண்டுபிடிப்போம்:

சிக்கலை பின்வருமாறு உருவாக்குவோம். அறியப்பட்ட செயல்பாடுகளை xC(t), yC(t), zC(t), ωx(t), ωy(t), ωz(t), φ(t), ψ(t), θ(t), பெறலாம். ஒருங்கிணைப்பின் விளைவாக, சமன்பாடுகளின் அமைப்பு குவாட்கோப்டரின் இயக்கத்தை விவரிக்கிறது.

வேறுபட்ட சமன்பாடுகளின் அமைப்பை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் x(t), y(t), z(t) செயல்பாடுகளை தீர்மானிப்போம் (12).

ஆய அச்சுகளுடன் வெளிப்புற தாக்கங்களின் அதிர்வெண்கள் சமமாக இருக்கும் என்ற அனுமானத்தின் கீழ், மிதக்கும் பயன்முறையில் குவாட்காப்டரில் நிறுவப்பட்ட இணைப்புகளின் இயக்கத்தை உருவகப்படுத்தும்போது பெறப்பட்ட சில முடிவுகள் கீழே உள்ளன.

பெறப்பட்ட வரைபடங்களின் பகுப்பாய்வு, சில அதிர்வெண்களில் இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களின் அலைவுகளின் வீச்சில் கூர்மையான அதிகரிப்பு இருப்பதைக் காட்டுகிறது. இடைநீக்க அடைப்புக்குறியை வடிவமைக்கும்போது இந்த உண்மையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டும். உகந்த விகிதம் என்பது 3-5 வரம்பில் வெளிப்புற தாக்கம் மற்றும் இயற்கை அதிர்வெண்களின் அதிர்வெண்களின் விகிதமாகும்.

அரிசி. 3. அலைவீச்சு-அதிர்வெண் பதில்: 1 - பகுத்தறிவு அளவுருக்களின் பகுதி

இணைப்பு இடைநீக்க அடைப்புக்குறியின் வடிவமைப்பு அளவுருக்களைத் தீர்மானிக்க, SolidWorks மென்பொருள் தொகுப்பின் அடிப்படையில் ஒரு கணக்கீட்டு முறை பயன்படுத்தப்பட்டது.

அரிசி. 4. செங்குத்து திசையில் அடைப்புக்குறி சிதைவின் திட்டம்

வடிவமைக்கப்பட்ட அடைப்புக்குறியின் அளவுருக்களைக் கணக்கிடுவதற்கான சில முடிவுகள் படத்தில் வழங்கப்பட்டுள்ளன. 4, 5. தீர்க்கப்பட்ட முக்கிய பிரச்சனை, அடைப்புக்குறியின் விறைப்புத்தன்மையை மூன்று ஆயங்களில் தீர்மானிக்க வேண்டும், அது தயாரிக்கப்படும் பொருட்களின் வகை மற்றும் வடிவியல் பரிமாணங்களைப் பொறுத்து.

இந்த நுட்பமானது திசையன் மூலம் வரையறுக்கப்பட்ட மாறி அளவுருக்களின் இடத்தை ஆய்வு செய்யும் முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. ஒரு தர அளவுகோலாக, குறிப்பிட்ட மதிப்பிலிருந்து தொடர்புடைய அச்சில் அடைப்புக்குறியின் விறைப்புத்தன்மையின் பரிமாணமற்ற விலகலை நாங்கள் எடுத்துக்கொள்கிறோம். அடுத்து, மென்மையான இரண்டாவது-வரிசை மேற்பரப்புடன் தோராயமான புள்ளிகளின் சிக்கல் தீர்க்கப்படுகிறது. இந்த மேற்பரப்பில் நாம் குறைந்தபட்ச K(b*) ஐக் காண்கிறோம், அங்கு b* என்பது அளவுருக்கள் K ஐ குறைந்தபட்சமாகக் கொண்டு வரும் அளவுருக்களின் திசையன் ஆகும். மாறி அளவுருக்கள் அடைப்புக்குறியின் வடிவியல் பரிமாணங்களாகும்.

அரிசி. 5. கிடைமட்ட திசையில் கட்அவுட்களுடன் அடைப்புக்குறி சிதைவின் திட்டம்

கணக்கீடுகள் செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட திசைகளில் அடைப்புக்குறியின் சிதைவு வடிவங்களைக் கருதுகின்றன. குறிப்பாக, அடைப்புக்குறியின் வடிவியல் வடிவத்தின் செல்வாக்கு, அடைப்புக்குறியின் செங்குத்து அலமாரியில் உள்ள கட்அவுட்கள் உட்பட ஆய்வு செய்யப்பட்டது.

முடிவுகள்

மீள்-பிசுபிசுப்பான இடைநீக்கத்தில் பொருத்தப்பட்ட இணைப்புகளின் இடஞ்சார்ந்த இயக்கத்தை விவரிக்கும் ஒரு கணித மாதிரி உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. கணித மாதிரியாக்கத்தின் விளைவாக, மூன்று ஆயங்களுடன் அலைவுகளின் வீச்சு மற்றும் மீள்-பிசுபிசுப்பு இடைநீக்கத்தின் கொடுக்கப்பட்ட அளவுருக்களுக்கான வெளிப்புற கால செல்வாக்கின் அதிர்வெண் ஆகியவற்றின் சார்பு நிறுவப்பட்டது. ஒரு அதிர்வு விளைவின் இருப்பு நிறுவப்பட்டது, குழப்பமான அதிர்வெண் முக்கியமான அதிர்வெண்களை அணுகும்போது அலைவுகளின் வீச்சில் குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்புடன் தொடர்புடையது.

விமர்சகர்கள்:

லோக்டினோவா O.G., தொழில்நுட்ப அறிவியல் டாக்டர், இணை பேராசிரியர், கல்வி விவகாரங்களுக்கான துணை ரெக்டர், உயர் தொழில்முறை கல்விக்கான மத்திய மாநில பட்ஜெட் கல்வி நிறுவனம் "தென்-மேற்கு" மாநில பல்கலைக்கழகம்", குர்ஸ்க்;

கோபெலெவ் என்.எஸ்., தொழில்நுட்ப அறிவியல் டாக்டர், பேராசிரியர், வெப்பம் மற்றும் எரிவாயு வழங்கல் மற்றும் காற்றோட்டம் துறையின் தலைவர், உயர் தொழில்முறை கல்வியின் ஃபெடரல் ஸ்டேட் பட்ஜெட் கல்வி நிறுவனம் "தென்மேற்கு மாநில பல்கலைக்கழகம்", குர்ஸ்க்.

இந்த படைப்பு மார்ச் 26, 2014 அன்று ஆசிரியரால் பெறப்பட்டது.

நூலியல் இணைப்பு

போபோவ் என்.ஐ., எமிலியானோவா ஓ.வி., யட்சன் எஸ்.எஃப்., சவின் ஏ.ஐ. எலாஸ்டிக்-விஸ்கஸ் சஸ்பென்ஷனைப் பயன்படுத்தி குவாட்ரோகாப்டரில் நிறுவப்பட்ட இணைக்கப்பட்ட உபகரணங்களின் இயக்கம் பற்றிய ஆய்வு // அடிப்படை ஆராய்ச்சி. – 2014. – எண். 5-5. – பி. 969-973;
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=34028 (அணுகல் தேதி: 10/17/2019). "அகாடமி ஆஃப் நேச்சுரல் சயின்சஸ்" பதிப்பகத்தால் வெளியிடப்பட்ட பத்திரிகைகளை உங்கள் கவனத்திற்குக் கொண்டு வருகிறோம்.

காயங்கள் பற்றிய செய்தி. கோட்பாடு மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள், 2013, எண். 6, ப. 114-121

நகரும் பொருள் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள்

udc 681.5.075

குவாட்ரோகாப்டரின் திட்டமிடப்பட்ட இயக்கத்தை உறுதிப்படுத்துதல்*

© 2013 F. Yu. Baklanov, V. M. Morozov

மாஸ்கோ, இயந்திரவியல் ஆராய்ச்சி நிறுவனம், மாஸ்கோ மாநில பல்கலைக்கழகம் 06/28/13 திருத்தத்திற்குப் பிறகு 04/24/13 பெற்றது.

குவாட்காப்டருக்கான கட்டுப்பாட்டுச் சட்டத்தை உருவாக்குவதில் சிக்கல் - நான்கு ரோட்டார் ஹெலிகாப்டர் - கருதப்படுகிறது. அத்தகைய சாதனத்தின் உன்னதமான வடிவமைப்பு ஒரு குறுக்கு வடிவ சட்டமாகும், அதன் உச்சியில் மின்சார மோட்டார்கள் அவற்றின் அச்சுகளில் கடுமையாக சரி செய்யப்பட்ட ப்ரொப்பல்லர்களுடன் நிறுவப்பட்டுள்ளன. இரண்டு-நிலை கட்டுப்பாட்டு முறையைப் பயன்படுத்துவதன் அடிப்படையில் சிக்கலைத் தீர்ப்பதற்கான அணுகுமுறை முன்மொழியப்பட்டது, அதன்படி தேவையான கட்டுப்பாடு நிரல் கட்டுப்பாடு மற்றும் கூடுதல் தொகையாக கட்டமைக்கப்படுகிறது. கருத்து, நிரல் இயக்கத்திலிருந்து விலகல்களில் சமன்பாடுகளின் அமைப்பின் பூஜ்ஜிய தீர்வை உறுதிப்படுத்துகிறது. நிலையற்றவற்றின் முழுமையான கட்டுப்பாடு நேரியல் அமைப்புவிலகல்களில் சமன்பாடுகள். உறுதிப்படுத்தும் பின்னூட்டத்தை உருவாக்க, இருபடி தர அளவுகோல் கொண்ட நேரியல் கட்டுப்படுத்தியின் சிக்கலுக்கு நன்கு அறியப்பட்ட தீர்வு பயன்படுத்தப்பட்டது. முன்மொழியப்பட்ட அணுகுமுறையானது, தன்னிச்சையான மென்மையான முப்பரிமாணப் பாதைகளில் ஒரு குவாட்காப்டரின் நிலையான இயக்கத்தை உறுதிசெய்யும் ஒரு கட்டுப்பாட்டை உருவாக்குவதற்கான பொதுவான எண்ணியல் முறையை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது.

B01: 10.7868/80002338813060036

அறிமுகம். சிறிய அளவிலான ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்களின் பல்வேறு வகைகளில், ஒரு சிறப்பு வகுப்பை வேறுபடுத்த வேண்டும் - குவாட்ரோகாப்டர்கள். அத்தகைய எந்திரத்தின் உன்னதமான வடிவமைப்பு ஒரு குறுக்கு வடிவ சட்டமாகும், அதன் உச்சியில் மின்சார மோட்டார்கள் நிறுவப்பட்டுள்ளன, ரோட்டர்களில் ரோட்டர்கள் கடுமையாக சரி செய்யப்படுகின்றன. மின்சார மோட்டார்கள் அவற்றின் சுழலிகளின் சுழற்சி அச்சுகள் சட்டத்தின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இருக்கும் வகையில் நிறுவப்பட்டுள்ளன. குவாட்காப்டருக்கும் சாதாரண ஹெலிகாப்டருக்கும் உள்ள முக்கிய வேறுபாடு அதன் வடிவமைப்பில் ரோட்டார் ஸ்வாஷ் தட்டுகள் இல்லாதது. கிடைமட்ட விமானத்தில் குவாட்கோப்டரின் இயக்கம் முழு எந்திரத்தையும் ஒட்டுமொத்தமாக சாய்ப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது, உடலுடன் தொடர்புடைய ரோட்டர்களின் நோக்குநிலையை மாற்றுவதன் மூலம் அல்ல. எனவே, குவாட்காப்டரின் வடிவமைப்பு சாதாரண ஹெலிகாப்டரை விட எளிமையானதாக மாறி, அதிக சூழ்ச்சித்திறனை வழங்குகிறது.

இந்த நேரத்தில், குவாட்காப்டர் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறைகளை உருவாக்குவதில் உள்ள சிக்கலைக் கருத்தில் கொண்டு பல டஜன் படைப்புகள் உள்ளன. ஆயினும்கூட, தற்போதுள்ள அனைத்து படைப்புகளும், மிகவும் முழுமையான மற்றும் விரிவானவை கூட, பின்வரும் குறைபாடுகளில் ஏதேனும் ஒன்றைக் கொண்டுள்ளன:

குவாட்கோப்டரின் நோக்குநிலை மற்றும் பறக்கும் உயரத்தின் மென்பொருள் உறுதிப்படுத்தல் மட்டுமே கருதப்படுகிறது, மேலும் அடிவானத்தில் உள்ள இயக்கம் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை,

ஒரு கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையை உருவாக்க, குவாட்கோப்டரின் நோக்குநிலை கோணங்களின் சிறிய தன்மையைப் பற்றி ஒரு அனுமானம் செய்யப்படுகிறது, மேலும் ஒரு நேரியல் நிலையான இயக்க மாதிரி பயன்படுத்தப்படுகிறது,

குவாட்கோப்டரின் கட்டமைக்கப்பட்ட கணித மாதிரியின் முழுமையான கட்டுப்பாட்டுத்தன்மை மற்றும் அதன் விளைவாக வரும் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையின் நிலைத்தன்மை பற்றிய கோட்பாட்டு ஆய்வு எதுவும் இல்லை.

ஏரோடைனமிக் காற்று எதிர்ப்பைக் கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளும் நேரியல் அல்லாத கணித மாதிரியின் கட்டுமானம், டைனமிக் அமைப்பின் கட்டுப்பாட்டுத்தன்மை பற்றிய ஆய்வு, நிலையானதை உறுதிசெய்யும் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையின் கட்டுமானம் உள்ளிட்ட குவாட்ரோகாப்டர்களின் இயக்கவியல் பற்றிய முழுமையான ஆய்வை இந்த வேலை வழங்குகிறது. முப்பரிமாண இடைவெளியில் தன்னிச்சையான மென்மையான பாதைகள் வழியாக இயக்கம், அத்துடன் இயக்க நிலைத்தன்மையின் கண்டிப்பான ஆதாரம்.

1. பிரச்சனையின் அறிக்கை. குவாட்கோப்டர் (படம் 1 ஐப் பார்க்கவும்) முற்றிலும் உறுதியான அச்சு சமச்சீரற்ற உடல் என்று நம்பப்படுகிறது. குவாட்கோப்டரின் நிலையைத் தீர்மானிக்க, பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒரு தன்னிச்சையான புள்ளியில் தோற்றத்துடன் ஒரு முழுமையான செயலற்ற ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு Oxxy அறிமுகப்படுத்தப்பட்டது, இதன் z அச்சு செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, மேலும் x மற்றும் y அச்சுகள் அடிவானத்தில் அமைந்துள்ளன. என்று orts

* அடிப்படை ஆராய்ச்சிக்கான ரஷ்ய அறக்கட்டளையின் நிதி ஆதரவுடன் பணி மேற்கொள்ளப்பட்டது (மானியங்கள் எண். 12-01-00800 மற்றும் 12-01-00371).

அரிசி. 1. குவாட்காப்டர் மாதிரி

x, y, I அச்சுகள் சரியான மூன்றை உருவாக்குகின்றன, மேலும் நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு O2, pS, குவாட்காப்டருடன் கடுமையாக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, இதன் தோற்றம் O வெகுஜன மையத்தில் உள்ளது, இதன் அச்சுகள் மந்தநிலையின் முக்கிய மைய அச்சுகளில் இயக்கப்படுகின்றன. . இந்த அச்சுகளில் உள்ள மந்தநிலை டென்சர் / = டயக்(A, A, C) வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது. குவாட்கோப்டர் புவியீர்ப்பு விசை, காற்று எதிர்ப்பு விசை ¥it&, என்ஜின்கள் B இன் இழுவை சக்திகள் மற்றும் என்ஜின்களின் தருணங்கள் M, i = 1.4 ஆகியவற்றால் செயல்படுகிறது. இயந்திரங்களின் இழுவை சக்திகள் அளவுகளில் மாறுபடும், ஆனால் அவை எப்போதும் OS இன் அச்சுடன் இணைந்து இயக்கப்படுகின்றன, நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு. காற்று எதிர்ப்பின் விசையானது ¥mt& = -kpS\ VIV என்ற உறவால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது என்று நம்பப்படுகிறது, இதில் V என்பது வெகுஜன மையத்தின் திசைவேக திசையன், k என்பது பரிமாணமற்ற இழுவை குணகம், B என்பது சிறப்பியல்பு பகுதி, p என்பது காற்று அடர்த்தி. குவாட்காப்டர் சட்டத்தில் செயல்படும் ஏரோடைனமிக் தருணங்கள் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுவதில்லை.

குவாட்கோப்டரின் நிலை, முழுமையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் உள்ள வெகுஜன மையத்தின் x, y, z ஆயத்தொலைவுகள் மற்றும் குவாட்கோப்டரின் நோக்குநிலையைக் குறிப்பிடும் ஆய்லர்-க்ரைலோவ் கோணங்கள் a, p, y ஆகியவற்றால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. O1xy1 ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பிலிருந்து O2,nC ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பிற்கு மாறுவது மூன்று சுழற்சிகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது: O1xy1 → Ox1y111 மாற்றம் O1x அச்சுடன் தொடர்புடைய ஒரு ரோல் கோணம் a மூலம் சுழலும், Ox1y111 → Ox2y2¿2 சுழலும் மூலம் மாற்றப்படுகிறது. Oy2 ஒரு சுருதி கோணம் p, Ox2y2¿2 மாற்றம் ^ O2,pС - தலைப்பு கோணம் y மூலம் Oz2 உடன் தொடர்புடைய சுழற்சி மூலம். பின்னர் ஆக்ஸ்க்ஸி ஆய அமைப்பிலிருந்து ஆக்ஸ்என்சி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பிற்கு மாறுதல் அணி வடிவம் உள்ளது.

cos p cos y cos a sin y + sin a sin p cos y sin a sin y- cos a sin p cos y - cosp sin y cos a cos y- sin p sin y sin a cos y + cos a sin p sin y sin p - sin a cos p cos a cos p y

நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் அச்சில் உள்ள கணிப்புகளில் குவாட்கோப்டரின் முழுமையான கோண வேகம் வடிவம் கொண்டது

^ a cos r cos у + |3 sin у ^ -а cos r sin у + Р cos у а sin Р + р

குவாட்கோப்டரின் இயக்கத்தின் சமன்பாடுகளை எழுத, வெகுஜன மையத்தின் இயக்கம் மற்றும் வெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய கோண உந்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றம் பற்றிய தேற்றங்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

mv = F, J ω + [ω, J ω] = MO.

இங்கே m என்பது குவாட்காப்டரின் நிறை, B என்பது வெளிப்புற சக்திகளின் முக்கிய திசையன், MO என்பது முக்கிய புள்ளிவெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய வெளிப்புற சக்திகள்.

F = ^ F + mg + Fdrag, Mo = ^ momoFi + momoFw + Mrot, i = 1 i = 1

momOFi, momOFw ஆகியவை முறையே இயந்திரங்கள் மற்றும் ஈர்ப்பு விசைகளின் வெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய தருணங்கள், g என்பது ஈர்ப்பு விசையின் முடுக்கம் திசையன்,

Mi தருணங்கள் O^n விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளன, M1 மற்றும் M3 ஆகியவை OS அச்சில் நேர்மறைத் திட்டத்தைக் கொடுக்கின்றன, மேலும் M2 மற்றும் M4 ஆகியவை எதிர்மறையான ஒன்றைக் கொடுக்கும்.

நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் கூறுகளை (0,0, p)t கொண்டிருக்கும் இழுவை விசைகளின் கூறுகள் ^, முழுமையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் திசையன்களின் தொடர்புடைய கூறுகளாக வரையறுக்கப்படுகின்றன.

Bt (0,0, p)T- குறியீட்டை அறிமுகப்படுத்துவோம் | VI = ^x2 + y2 + m.2. பின்னர் காற்று எதிர்ப்பு சக்தியின் கூறுகளை இவ்வாறு எழுதுகிறோம்

(Fdrag) x = -cr £ X| V, (P^) y = -kr$\ VI, (¥aa& = -krB1\ V.

O புள்ளியுடன் தொடர்புடைய p சக்திகளின் தருணங்கள் வெளிப்பாடுகளால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன

momOF1 = -aFen, momOF2 = -aF2e^, momOF3 = aF3en, momOF4 = aF4e^.

இங்கே e^ மற்றும் முறையே O2 மற்றும் Ot அச்சுகளின் அலகு திசையன்கள், மற்றும் a என்பது குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்திற்கும் இயந்திரங்களின் இணைப்பு புள்ளிகளுக்கும் இடையிலான தூரம். வெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய ஈர்ப்பு தருணங்கள் பூஜ்ஜியத்திற்கு சமம்.

மாஸ்கோ மாநில பல்கலைக்கழகத்தின் இன்ஸ்டிடியூட் ஆப் மெக்கானிக்ஸில் நடத்தப்பட்ட சோதனைகளின்படி, உறவுகள் உள்ளன

niya Fi = cru, மற்றும் M1 = kmu, இதில் ω, ப்ரொப்பல்லர்களின் கோண வேகங்கள், cr மற்றும் km ஆகியவை சில மாறிலிகள். அதனால் தான்

இதில் i(0 = 1 at, = 1.2, n(-) = 0 at, = 3.4, kMR = kM/cr.

U1 "F1 (0 -a 0 a \

u2 = Q ■ F2 , Q = -a 0 a 0

u3 F3 kMF -kMF kMF -kMF

U4 J 1F4 j 1 1 1 1 1)

அளவிடல் வடிவத்தில் சமன்பாடுகள் (1.2) என எழுதப்படுகின்றன

A cos p cos ya + A sin yp + (A - C) cos p sin p sin yá + + (-2A + C) sin p cos yá p - C cos p sin yá y + C cos yp y = uъ

A cos p sin ycx + A cos yp + (A - C)cos p cos y sin pá -

- (-2A + C) sin p sin ycx p - C cos p cos ycxy - C sin yp y = u2, C(sin pa + y + cos pá y) = u3, mx = U4 sin p + (Fdrag)x ,

my = -U4 sin a cos p + (Fdmg)y,

mz = u4 cos a cos p + (Fdrag)z - mg.

முப்பரிமாண இடைவெளியில் மற்றும் ஒரு குறிப்பிட்ட திட்டமிடப்பட்ட தலைப்பு கோணத்தில் கொடுக்கப்பட்ட மென்மையான பாதையில் குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்தின் இயக்கத்தை உறுதிப்படுத்த தேவையான கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கைகளை தீர்மானிப்பதே வேலையின் நோக்கம்.

2. ஒரு கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் கட்டுமானம். கணினியின் கொடுக்கப்பட்ட நிரல் இயக்கத்தை (1.5) உறுதி செய்யும் கட்டுப்பாட்டுச் சட்டத்தை உருவாக்க, நாங்கள் இரண்டு-நிலை கட்டுப்பாட்டு முறையைப் பயன்படுத்துவோம்.

tion, இதில் கட்டுப்பாட்டு நடவடிக்கை நிரல் மற்றும் நிலைக் கட்டுப்பாடுகளின் கூட்டுத்தொகையாக உருவாகிறது.

சிக்கலின் தனித்தன்மை என்னவென்றால், அமைப்பின் பொதுவான ஆயங்களின் முழு திசையனையும் குறிப்பிடுவது.

(x,y,z, a, p, y) ஒரு நிரல் இயக்கமாக சாத்தியமற்றது, ஏனெனில் கட்டுப்பாட்டு செயல்களின் எண்ணிக்கை (நான்கு) பொதுவான ஆயங்களின் எண்ணிக்கையை விட குறைவாக உள்ளது. கூடுதலாக, குவாட்காப்டரின் வடிவமைப்பு, எடுத்துக்காட்டாக, கிடைமட்ட விமானத்தில் திட்டமிடப்பட்ட இயக்கத்தை செயல்படுத்த, இந்த இயக்கத்தை உணர அனுமதிக்கும் சில பூஜ்ஜியமற்ற ரோல் மற்றும் சுருதி கோணங்களை வழங்குவது அவசியம். எனவே, குவாட்காப்டரின் திட்டமிடப்பட்ட இயக்கம், நான்கு மென்மையான செயல்பாடுகளான xd(t), yd(t), zd(t), Yd(t) - குவாட்கோப்டரின் நிறை மையத்தின் நிலை மற்றும் தலைப்பு ஆகியவற்றால் குறிப்பிடப்படும். கோணம்.

நிரல் கட்டுப்பாடுகள் u4, j = 1.4 மற்றும் ரோல் மற்றும் பிட்ச் கோணங்களின் நிரல் மதிப்புகளை தீர்மானிக்க, நாங்கள் சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்துவோம் (1.5). எங்களிடம் உள்ளது

A cos p¿ cos yda¿ + A sin y¿(3¿ + (A - C) cos p¿ sin p¿ sin y¿à2d + + (-dA + C) sin pd cos y d a dp d - C cos p¿ sin y ¿ a ¿ Y d + С cos y ¿в d Y d = Ш,

Cos pd sin y d a d + A cos y ¿p d + (A - C) cos p¿ cos y d sin p¿ ad -

- (-dA + C)sin pd sin Y d « dp d - С cos pd cos Y d « dY d - С sin Y dp dY d = udd, (21)

C(sin pd a d + Y d + cos pd « dY d) = u3d. X d = U 4 sin pd -Kv ¿X d,

yd = -U4d sin a d cos pd - K v dY d,

z.d = u<4d cos ad cos pd - KVdZ¿ - mg.

இங்கே u = u¿/m, k = kpS/m, vd = yjx] + yd + ¿d. கடைசி மூன்று சமன்பாடுகள் (2.1) விளம்பரம், pd மற்றும் u ஆகியவற்றின் மதிப்புகளைத் தீர்மானிக்க உதவுகின்றன:

tan a d _- * + KV¿yd , "¿d + KVdZd + g

tan pd =- (x d +Kvd-x d)cos a d, (2.2)

இந்த கட்டுரையை தொடர்ந்து படிக்க, நீங்கள் முழு உரையையும் வாங்க வேண்டும். கட்டுரைகள் வடிவத்தில் அனுப்பப்படுகின்றன PDFகட்டணம் செலுத்தும் போது குறிப்பிடப்பட்ட மின்னஞ்சல் முகவரிக்கு. டெலிவரி நேரம் 10 நிமிடங்களுக்கும் குறைவானது. ஒரு கட்டுரையின் விலை - 150 ரூபிள்.

இதே போன்ற அறிவியல் படைப்புகள் "சைபர்நெட்டிக்ஸ்" என்ற தலைப்பில்

• நேரான நேரியல் பாதையில் ஒற்றை-அச்சு சக்கர மேடையின் மொழியாக்க-சுழற்சி இயக்கத்தை நிலைப்படுத்துதல்

  சச்கோவ் ஜி. பி., ஃபெஷ்சென்கோ எஸ். வி., செர்னோமோர்ஸ்கி ஏ. ஐ. - 2010

• ரோட்டரிஸ்ட் விங்ஸின் கன்ஸ்ட்ரக்டர்

  டிஷ்செங்கோ மராட் - 2009

• அனைத்து மாறுபாடுகளின்படி ஹெலிகாப்டர் இயக்கங்களை உறுதிப்படுத்துதல்

  ஷெவ்லியாகோவ் ஏ.ஏ. - 2014

• மெகாட்ரானிக் அமைப்பின் ஆற்றல் அலகு இயக்கி வகையின் தேர்வுக்கு

  க்ரீனின் ஜி.வி., மிஸ்யூரின் எஸ்.யு. - 2015

நடைமுறையில் UAV களின் இயக்கத்தின் சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தும் போது, ​​அவை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளின் (CS) அச்சுகளில் கணிப்புகளில் எழுதப்படுகின்றன. இந்த வேலையில், இரண்டு வலது செவ்வக ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்துவது வசதியானது, அவற்றை நிலையான மற்றும் நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகள் என்று அழைப்போம்:

1. நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு. நீங்கள் குவாட்காப்டரை நிலைப்படுத்த வேண்டிய புள்ளி O இல் இருக்கத் தொடங்குங்கள். OX மற்றும் OY அச்சுகள் கிடைமட்டத் தளத்தில் அமைந்துள்ளன, மேலும் OZ அச்சு மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது.

2. நகரக்கூடிய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு. குவாட்கோப்டரின் நிறை மையத்தில், ஒரு புள்ளியில் இருக்கத் தொடங்குங்கள். இந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் அச்சுகள்: , மற்றும் நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் ஒருங்கிணைப்பு அச்சுகளுடன் இணைந்து இயக்கப்படுகின்றன. இவ்வாறு, அசையும் CS ஆனது நிலையான CS இல் இருந்து குவாட்காப்டரின் வெகுஜன மையத்தின் ஆரம் திசையன்களுக்கு இணையான பரிமாற்றத்தின் மூலம் நிலையான CS இல் இருந்து பெறப்படுகிறது.

அரிசி. 1.2

மந்தநிலையின் தருணம்

குவாட்காப்டர் OXY விமானத்தில் இருக்கட்டும், அதன் வெகுஜன மையம் O புள்ளியில் இருக்கட்டும், மேலும் சுழலிகள் அமைந்துள்ள AC மற்றும் BD பீம்கள் OX மற்றும் OY அச்சுகளில் அமைந்திருக்கும். குவாட்கோப்டரின் நிலைமத்தின் தருணம், குவாட்கோப்டரின் OXY விமானத்தில் இருக்கும் எந்த அச்சில் MN சுற்றிலும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். குவாட்கோப்டரின் நிறையை இவ்வாறு குறிப்போம். ஒவ்வொரு சுழலியின் வெகுஜனமும் A, B, C மற்றும் D புள்ளிகளில் குவிந்து சமமாக இருக்கட்டும், மேலும் உடலின் மொத்த நிறை AC மற்றும் BD ஆகிய பிரிவுகளில் ஒரே சீராக விநியோகிக்கப்பட வேண்டும் மற்றும் சமமாக இருக்கட்டும்.

அரிசி. 1.3

BD அச்சில் உள்ள கூறுகளின் MN அச்சுடன் தொடர்புடைய குவாட்கோப்டரின் நிலைமத்தின் தருணம், b கோணம் இதற்குச் சமம்:

OZ அச்சின் நிலைமத்தின் தருணம், OXY விமானத்திற்கு செங்குத்தாக மற்றும் புள்ளி O வழியாக செல்கிறது, சூத்திரத்தால் கணக்கிடப்படுகிறது:

இயக்கத்தின் சமன்பாடுகள்

ஒரு குவாட்கோப்டர், எந்த ஒரு திடமான உடலைப் போலவே, ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் கொண்ட ஒரு அமைப்பாகும், எனவே அதன் இயக்கத்தை விவரிக்க ஆறு சுயாதீன எண் சமன்பாடுகள் அல்லது இரண்டு திசையன் சமன்பாடுகள் தேவை

வெகுஜன மையத்தின் இயக்கத்தின் சமன்பாடுகள்

புவியீர்ப்பு திசையன் குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் வடிவம் உள்ளது: , இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கம் எங்கே.

காற்று எதிர்ப்பு சக்தி, பரிமாணமற்ற ஏரோடைனமிக் குணகம் எங்கே, காற்றின் அடர்த்தி, மற்றும் மேற்பரப்பு பகுதி. எனவே, காற்று எதிர்ப்பின் சக்தி ஒரு குறிப்பிட்ட குணகத்துடன் வேகத்தின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும் மற்றும் வேகத்திற்கு எதிர் திசையில் செலுத்தப்படுகிறது.

அனைத்து சுழலிகளின் மொத்த உந்துதல் விசையின் திசையன் வெகுஜனத்தின் மையத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் வடிவத்தைக் கொண்டுள்ளது: , எங்கே, மற்றும் முறையே முதல், இரண்டாவது, மூன்றாவது மற்றும் நான்காவது சுழலிகளின் உந்துதல் விசைகள்

சில வெளிப்புற விசையின் திசையன் எனக் குறிக்கிறோம். காற்றினால் ஏற்படும் விசையில், குவாட்காப்டரில் காற்று செயல்படும் விசை உண்மையில் காற்று எதிர்ப்பின் சக்தியாகும்.

எனவே, ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்தின் இயக்கத்தை விவரிக்கும் திசையன் சமன்பாடு வடிவம் கொண்டது:

முடுக்கத்தை வெளிப்படுத்தி காலப்போக்கில் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம் வேகத்தைப் பெறலாம்:

வேகத்தை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்திற்கு ஆரம் திசையன் பெறுகிறோம், அதாவது. குவாட்கோப்டரின் நிறை மையத்தின் நிலையின் ஆயத்தொகுப்புகள்:

கண சமன்பாடு:

இந்த வழக்கில், நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில், வெகுஜன மையத்துடன் தொடர்புடைய தருணங்களின் சமன்பாட்டை கருத்தில் கொள்வது வசதியானது. கண சமன்பாடு ஒரு உடனடி அச்சில் உடலின் சுழற்சியை விவரிக்கிறது. இந்த மாதிரியில், சுழலிகளால் உருவாக்கப்பட்ட சக்திகளால் மட்டுமே சுழற்சியை ஏற்படுத்த முடியும். திசையன்களை அறிமுகப்படுத்துவோம்

மற்றும் - நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் சுழலிகளின் ஆரம் திசையன்கள். இந்த திசையன்களின் நீளம் சமமாகவும் சமமாகவும் இருக்கும்.

அரிசி. 1.4

இந்த வழக்கில், இந்த சமன்பாட்டை இரண்டாகப் பிரிப்பது மிகவும் வசதியானது: முதல் சமன்பாடு குவாட்காப்டரின் சமச்சீர் அச்சைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சியை விவரிக்கும், இரண்டாவது சமன்பாடு குவாட்காப்டரின் விமானத்தில் அமைந்துள்ள அச்சைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சியை விவரிக்கும். பின்னர் முதல் சமன்பாடு இதுபோல் தெரிகிறது:

இந்த சமன்பாட்டிலிருந்து கோண முடுக்கத்தை வெளிப்படுத்தி, காலப்போக்கில் அதை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், நாம் கோண வேகத்தைப் பெறலாம்:

ஆய அச்சுகளில் உள்ள திசையன் கூறுகள் எங்கே, மற்றும் இல் உள்ளன.

காலப்போக்கில் கோண வேகத்தை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், நகரும் CS இன் அச்சுகளைச் சுற்றி குவாட்கோப்டரின் சுழற்சியின் கோணங்களைப் பெறலாம்:

இதில் கூறுகள் மற்றும் திசையன்கள் முறையே OX, OY மற்றும் OZ ஆகியவற்றின் சாதாரண ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் அச்சுகளைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சியின் கோணங்களைக் குறிக்கின்றன.

விமானத்திற்கு செங்குத்தாக ஒரு அச்சில் குவாட்கோப்டரின் சுழற்சியைக் கருத்தில் கொள்வோம். ப்ரொப்பல்லர்களின் எதிர்வினை முறுக்கு விசையைக் குறிப்போம். இதன் திசையன் அளவை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது மற்றும் குவாட்கோப்டரின் விமானத்திற்கு சாதாரணமாக இயக்கப்படுகிறது. வினைத்திறன் கணத்திற்கு கூடுதலாக, சுழலிகளின் கைரோஸ்கோபிக் தருணங்களில் ஏற்படும் மாற்றங்களால் ஏற்படும் கைரோஸ்கோபிக் விளைவால், அதனுடன் இணைந்து இயக்கப்படும் விசையின் கணமும் உள்ளது, இது இந்த அச்சில் குவாட்கோப்டர் உடலையும் சுழற்ற முடியும். சுழலிகள் வெவ்வேறு திசைகளில் சுழலும், அதை கருத்தில் கொள்ள முடியாது. பின்னர் கோண முடுக்கத்தின் மாடுலஸ் சூத்திரத்தால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

மதிப்பைப் பொறுத்து சில செயல்பாடு எங்கே.

இந்த வெளிப்பாட்டை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், கோணத் திசைவேகத்தின் அளவை நீங்கள் பெறலாம், இதன் விளைவாக வரும் கோணத் திசைவேகம் எப்போதும் குவாட்கோப்டரின் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்படும். குவாட்கோப்டர் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக இயக்கப்பட்ட யூனிட் வெக்டரைக் குறிப்போம். இவ்வாறு நாம் பெறுகிறோம்:

இந்த சமன்பாட்டை ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், நகரக்கூடிய அமைப்பின் அச்சுகளைச் சுற்றி குவாட்காப்டரின் சுழற்சியின் கோணங்களைப் பெறுகிறோம்.

எனவே, கோண வேகம் மற்றும் சுழற்சி கோணங்களின் மொத்த மதிப்புகள் இதற்கு சமமாக இருக்கும்:

"குவாட்ரோகாப்டர் ஃப்ளைட் கண்ட்ரோல் சிஸ்டம் மற்றும் டிராஜெக்டரி பிளான்னிங் பை ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரி முறைகள்..."

-- [பக்கம் 2] --

தன்னாட்சி அல்லது பிணைய இணைப்பு இல்லாமல் (ஆஃப்லைன் பயன்முறை) மற்றும் தன்னாட்சி அல்லாத அல்லது பிணைய இணைப்புடன் (ஆன்லைன் பயன்முறை). முதல் பயன்முறையானது B-ஸ்ப்லைனைப் பயன்படுத்தி தொடக்கத்திலிருந்து இலக்கை நோக்கி ஒரு பாதையை உருவாக்குகிறது, இது அறியப்பட்ட தடைகள் உள்ள சூழலில் அமைக்கப்பட்டது, அதாவது, அறியப்பட்ட சூழல் நிலையானதாகக் கருதப்படுகிறது. ஆன்லைன் திட்டமிடுபவர் ரேடார் மூலம் பெறப்பட்ட பாதையில் கூடுதல் புள்ளிகளை வைக்கிறார், இது தடைகளின் நிலை பற்றிய தகவலை வழங்குகிறது. இந்த முறை உள்ளூர் மற்றும் உலகளாவிய முறைகளை இணைப்பதற்கான ஒரு எடுத்துக்காட்டு. நிகழ்நேரத்தில் வேலை செய்ய அல்காரிதம் பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆசிரியர்கள் குறிப்பிடுகின்றனர்.

அது மாறிவிடும் என, நடைமுறையில், அனைத்து விமான பாதை திட்டமிடல் முறைகள் ஒப்பிடுவது ஒரு கடினமான பணியாகும்: எல்லாம் விமான பணி சார்ந்துள்ளது.

உலகளாவிய முறை ஒரு பொதுவான வடிவத்தில் ஒரு பாதையை உருவாக்கும் சிக்கலைத் தீர்க்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, மேலும் விமானத்தின் ஒவ்வொரு சிறப்பு தருணத்திற்கும், எடுத்துக்காட்டாக, தடைகளைத் தவிர்ப்பது, ஒரு உள்ளூர் முறை இணைக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த கலவையானது டிராஜெக்டரி ஜெனரேஷன் அல்காரிதத்தை உலகளாவியதாக ஆக்குகிறது.

1.2.2. கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளின் வன்பொருள் செயல்படுத்தல்

ஒரு வடிவியல் பாதையை வரையறுப்பது பாதை திட்டமிடலின் ஒரு பகுதி மட்டுமே, அதன் செயலாக்கம் வன்பொருளைப் பொறுத்தது. மேலே விவாதிக்கப்பட்டபடி, பாதை திட்டமிடலுக்கான முக்கிய வன்பொருள்:

குறியாக்கிகள்;

செயலற்ற உணரிகள்;

தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்புகள்;

GLONASS அல்லது GPS வழிசெலுத்தல் மற்றும் இருப்பிட அமைப்புகளின் தரவுகளின் அடிப்படையில் ஒரு பாதையை உருவாக்குகிறது.

குறியாக்கி அடிப்படையிலான மொபைல் சக்கர ரோபோ இருப்பிடத்தைக் கண்டறிதல் பரவலாக உள்ளது. அவற்றின் எளிமை காரணமாக அவை கவர்ச்சிகரமானவை, ஆனால் அதே நேரத்தில் அளவீடுகளின் துல்லியம் மற்றும் அதிர்வெண் தொடர்பான பல குறைபாடுகள் உள்ளன, மேலும் காற்று மற்றும் கடல் ரோபோக்களுக்கு பயன்படுத்த முடியாது. எனவே, மீதமுள்ள வழிமுறைகள், அவற்றின் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகள் ஆகியவற்றைக் கருத்தில் கொள்வதற்கு நம்மை கட்டுப்படுத்துவோம்.

செயலற்ற உணரிகள். மைக்ரோ மற்றும் நானோ தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சியுடன், செயலற்ற உணரிகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட பாதை திட்டமிடல் முறைகள் மிகவும் பரவலாகிவிட்டன. குவாட்காப்டர்கள் போன்ற சிறிய அளவிலான ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்களுக்கும் இது பொருந்தும்.

செயலற்ற உணரிகளில் பொதுவாக மைக்ரோ எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் கைரோஸ்கோப்புகள், முடுக்கமானிகள் மற்றும் சில நேரங்களில் காந்தமானிகள் ஆகியவை அடங்கும். கோட்பாட்டில், இந்த சென்சார்கள் தேவையான அனைத்து நிலை தகவலையும் வழங்க முடியும். ஆனால் MEMS சுழற்சி உணரிகள் முதன்மையாக கோரியோலிஸ் விசைகள் நிகழும்போது வேலை செய்யும் மற்றும் சுழற்சி கோணத்தைக் காட்டாது, ஆனால் கோண வேகத்தைக் காட்டுகின்றன. இந்த வழக்கில், ஒரு அனலாக் சிக்னலின் விஷயத்தில் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் தனித்துவமான சமிக்ஞையின் விஷயத்தில் கூட்டுத்தொகை தேவை. இதன் விளைவாக, சுழற்சியின் மறைமுக அளவீடு தோராயமாகவும் சமிக்ஞை மாதிரி விகிதத்தைப் பொறுத்தும் இருக்கும், ஏனெனில் வெளியீட்டு சமிக்ஞை இறுதியில் டிஜிட்டல் மயமாக்கப்பட வேண்டும்.

சுழற்சி சமிக்ஞைகளில் பிழையின் மற்றொரு ஆதாரம் கைரோஸ்கோப்பில் பூஜ்ஜிய சறுக்கலின் வெளிப்பாடாகும், இது ஒரு நிலையான நிலையில் கூட கைரோஸ்கோப்பின் வெளியீட்டில் கோணத்தில் மாற்றம் காட்டப்படும் ஒரு நிகழ்வு ஆகும்.

பயணிக்கும் நேரியல் தூரத்தை மதிப்பிடுவதற்கு முடுக்கமானி பயன்படுத்தப்படுகிறது. நேரியல் முடுக்கங்களின் அளவை தீர்மானிக்க இது உங்களை அனுமதிக்கிறது. ஆனால் முடுக்கமானிகள் அதிக அதிர்வெண் மற்றும் உயர்-அலைவீச்சு குறுக்கீட்டிற்கு ஆளாகின்றன, இது கூடுதல் வடிப்பான்களின் உதவியுடன் கடக்கப்படலாம் (உதாரணமாக, கல்மன் வடிகட்டி). வடிகட்டலின் விளைவாக, பயணித்த தூரத்தின் மதிப்பைப் பெற சமிக்ஞையும் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, இது ஒரு பிழையை ஏற்படுத்துகிறது.

ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரி என்பது கேமராக்கள் மற்றும் வீடியோ கேமராக்களைப் பயன்படுத்தி நிலைத் தகவலைப் பெறுவதற்கான செயல்முறையாகும். இந்த முறை தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்புகளின் வழிமுறைகளைக் குறிக்கிறது. ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரியின் விளைவாக, பயணித்த தூரம் மற்றும் இயக்கத்தின் திசை பற்றிய தகவல்கள் பெறப்படுகின்றன. ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரி அல்காரிதம், படத்தைப் பெறுதல் மற்றும் திருத்தம் செய்தல், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அங்கீகார வழிமுறையைப் பொறுத்து முக்கிய இலக்கு புள்ளிகளைக் கண்டறிதல், ஆப்டிகல் ஃப்ளோ வெக்டார்களின் சரிபார்ப்பு மற்றும் கேமரா கேரியரின் (UAV) இயக்கத்தைத் தீர்மானித்தல் போன்ற படிகளின் வரிசையைக் கொண்டுள்ளது. முறையின் தீமைகள் ஒரே மாதிரியான படங்களில் உள்ள நிச்சயமற்ற தன்மை மற்றும் குறிப்பிடத்தக்க கணினி சக்தியின் தேவை.

வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளின் பயன்பாடு. தொலைவு அளவீடுகள் மற்றும் இருப்பிடம் (கண்காணிப்பு விஷயத்தில்) வழங்க இந்த முறை செயற்கைக்கோள் தொழில்நுட்பத்தை சார்ந்துள்ளது. செயற்கைக்கோள் அமைப்பின் சமிக்ஞை பூமியின் மேற்பரப்பில் கிட்டத்தட்ட எல்லா இடங்களிலும் கிடைக்கிறது. துரதிர்ஷ்டவசமாக, பதிவுசெய்யப்பட்ட விபத்துக்கள் 15% வழக்குகளில், ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்களின் விபத்துக்கான காரணங்கள் தகவல் தொடர்பு இழப்பு மற்றும் செயற்கைக்கோள் வழிசெலுத்தல் அமைப்பின் துல்லியம் ஆகும், இதன் தரம் நேரடியாக கிடைக்கக்கூடிய செயற்கைக்கோள்களின் எண்ணிக்கையைப் பொறுத்தது. மேலும், அளவீடுகளின் தரமானது பூமியுடன் தொடர்புடைய செயற்கைக்கோளின் சுற்றுப்பாதையின் இருப்பிடம் மற்றும் சாய்வைப் பொறுத்தது. புதிய செயற்கைக்கோள்கள் 60 செமீ முதல் ஒரு மீட்டர் வரை துல்லியமாக இருப்பிடத்தை தீர்மானிக்கின்றன.

விமான பாதை திட்டமிடல் கட்டமைப்பின் அம்சங்கள் 1.3.

quadcopter முழு தன்னாட்சி விமானத்தை அடைவதே ஆராய்ச்சியின் குறிக்கோள். இந்தப் பணி ஒன்றுக்கொன்று தொடர்புடைய மூன்று துணைப் பணிகளை உள்ளடக்கியது:

பணி திட்டமிடல், பொருத்தமான பாதையை உருவாக்குதல் மற்றும் அதன் விளைவாக வரும் பாதையில் குவாட்காப்டரின் பறப்பைக் கட்டுப்படுத்துதல்.

விமான பணி திட்டமிடல். இந்த கட்டத்தில், எந்த முறையைப் பயன்படுத்துவது பொருத்தமானது என்பதை தீர்மானிக்கப்படுகிறது: உலகளாவிய அல்லது உள்ளூர். அதே நேரத்தில், தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அணுகுமுறைக்கு ஏற்ப தீர்க்கப்பட வேண்டிய பணிகளும் வரிசைப்படுத்தப்படுகின்றன.

ரோந்து, சோதனைச் சாவடி பறப்பது, கட்டிட ஆய்வு போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் குவாட்காப்டருக்கு உலகளாவிய பாதை திட்டமிடல் முறையைப் பயன்படுத்தலாம். உள்ளூர் திட்டமிடல் முறையானது, கட்டிடங்களின் உட்புற ஆய்வுக்கு பயன்படுத்தப்படும் குவாட்காப்டருக்கு, மாறும் மற்றும் மாறும் விமான சூழல்களில், மொபைல் முகவரைக் கண்காணிப்பதற்கு, தடைகளைத் தவிர்ப்பதற்கு, முதலியன பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரண்டு முறைகளும் விமானியின் நடத்தையுடன் ஒரு பகுப்பாய்வு ஒப்பீடு மூலம் செயல்படுத்தப்படுகின்றன: இறுதி இலக்கு (இலக்கு) கொடுக்கப்பட்டால், விமானி இலக்கைக் கண்காணிக்கவும், அறியப்பட்ட தடைகளைத் தவிர்க்கவும் ஒட்டுமொத்தப் பாதையை (உலகளாவிய திட்டமிடல்) திட்டமிடுகிறார்.

விமானிக்கு வழங்கப்பட்ட தகவல்களில் தவறான சாத்தியக்கூறு இருப்பதால், அவர் ஏற்கனவே கொடுக்கப்பட்ட தகவல்களுக்கு குறைந்த கவனம் செலுத்துகிறார் மற்றும் விமானத்தின் போது ஏற்படும் சாத்தியமான சிக்கல்கள் மற்றும் சிக்கல்களைத் தீர்க்க நம்பகமான செயல்பாட்டு உள்ளூர் தகவலைப் பயன்படுத்துகிறார் (உள்ளூர் திட்டமிடல்).

பாதை தலைமுறை. தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட திட்டமிடல் முறையின்படி, டிராஜெக்டரி ஜெனரேட்டர் உகந்த விமான வளைவை தீர்மானிக்கிறது மற்றும் தன்னியக்க பைலட்டுக்கு ஒரு கட்டுப்பாட்டு பணியாக ஆயங்களை அனுப்புகிறது. இலக்கிய மதிப்பாய்வில் விவாதிக்கப்பட்ட தலைமுறை முறைகள் வேறுபட்டவை. அவை நேரடியாக திட்டமிடல் முறையுடன் தொடர்புடையவை.

நேரடி மற்றும் சூடோஸ்பெக்ட்ரல் வேலை வாய்ப்பு முறைகள் ஒரு பொதுவான குணாதிசயத்தைக் கொண்டுள்ளன: இயக்கவியல் ஒரு பாதையில் தனித்துவமான புள்ளிகளில் குறிப்பிடப்படுகிறது. இது பல்வேறு வடிவங்களின் தோராயமான பல்லுறுப்புக்கோவைகளைப் பயன்படுத்தி தனித்துவமான நேரியல் அல்லாத நிரலாக்க சிக்கலில் தொடர்ச்சியான மேம்படுத்தலை அனுமதிக்கிறது.

தோராயமான பல்லுறுப்புக்கோவைகளின் மூலம் பெறப்பட்ட தனித்தனி முனைகளுக்கு இடையே உள்ள நிலைகளின் துல்லியத்தை சோதிக்க நேரடி வேலை வாய்ப்பு முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது. இருப்பினும், இது நேரியல் அல்லாத நிரலாக்கத்திற்கு கூடுதல் கட்டுப்பாடுகளை விதிக்கிறது. இந்த வரம்புகள் செயலாக்க சக்தி தேவைகளுக்கு கூடுதலாக உள்ளன. கூடுதலாக, பகுப்பாய்வு வழித்தோன்றல்களின் அடிப்படையிலான முறைகளுடன் ஒப்பிடும்போது நேரியல் அல்லாத தீர்வுகள் குறைவான துல்லியமானவை.

வழித்தோன்றல்களைத் தீர்க்கும் துல்லியம் உகந்த தீர்வின் வேகம் மற்றும் துல்லியத்தை நேரடியாகப் பாதிக்கும் என்பதால், இறுதிப் பிரித்தறிதல் படி மிகவும் கவனமாகத் தேர்ந்தெடுக்கப்பட வேண்டும்.

நரம்பியல் நெட்வொர்க் தோராயமான முறைகள் இருப்பிட முறையைப் பயன்படுத்த வேண்டிய அவசியத்தை நீக்கி, குறுகிய, குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குடன் இயக்கவியலை தோராயமாக்குவதன் மூலம் எண்ணியல் அல்லது தானியங்கி வழித்தோன்றல் கணக்கீடுகளை உருவாக்குகிறது. இதற்குப் பிறகு, பாதை மீண்டும் மீண்டும் கட்டப்பட்டது. இருப்பினும், இந்த முறை தேவையான செயல்திறனை வழங்காது, ஏனெனில் நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகள் ஹூரிஸ்டிக் கற்றல் முறையை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. எனவே, முன்னர் அறியப்பட்ட நிலையான சூழலில் பாதை உருவாக்கத்திற்கு நரம்பியல் நெட்வொர்க் தோராயங்கள் பரிந்துரைக்கப்படுகின்றன.

மேற்கூறிய வழிமுறைகளை விட தேடல் முறைகள் வேகமானவை, ஆனால் உள்ளூர் குறைந்தபட்ச பிரச்சனை அவற்றின் பெரிய குறைபாடு ஆகும்.

விமான கட்டுப்பாடு. கட்டுப்பாட்டு பணியைச் செய்ய, கொடுக்கப்பட்ட ஆயங்களுக்கு ஏற்ப விமான நிலைகளை ஒழுங்குபடுத்துவது அவசியம்.

விமான நிலைகளில் ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் அடங்கும்: மூன்று சுழற்சி மற்றும் மூன்று மொழிபெயர்ப்பு இயக்கங்கள்: சுருதி அச்சில், சுருதி கோணம் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பு கட்டுப்படுத்தப்படுகின்றன; ரோல் அச்சில், ரோல் கோணம் மற்றும் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம்; yaw அச்சில், yaw கோணம் மற்றும் விமான உயரம் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. விமானக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பை உருவகப்படுத்த, இரண்டு அணுகுமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: நேரியல் மற்றும் நேரியல் அல்ல.

லீனியர் மாடலிங்கில், விமான நிலைகள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பில்லாத ஒரு சிறந்த வழியில் கட்டுப்பாட்டுச் சட்டங்கள் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன, அதேசமயம் நேரியல் அல்லாத குவாட்காப்டர் மாதிரியில், சிறிய கோணங்களின் முக்கோணவியல் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது, சில சமயங்களில் ஈர்ப்பு மையத்தின் நிலை மற்றும் நெகிழ்வுத்தன்மை குவாட்கோப்டர் அமைப்பும் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்படுகிறது.

UAV கட்டுப்பாட்டுக்கான இரண்டு அணுகுமுறைகள் இலக்கியத்தில் பிரதிபலிக்கின்றன, அவை நேரியல் அல்லாத மாதிரியை அடிப்படையாகக் கொண்டவை. முன்பு விவாதிக்கப்பட்டபடி, ஒரு நேரியல் அணுகுமுறையுடன், தன்னியக்கக் கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையானது நேரியல்-குவாட்ரடிக் கட்டுப்பாடு (LQR) மற்றும் LQR ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் மேற்கொள்ளப்படுகிறது, இது கல்மேன் வடிகட்டியைப் பயன்படுத்தி உகந்ததாக உள்ளது.

கூடுதலாக, கொடுக்கப்பட்ட பாதையில் குவாட்காப்டரைக் கட்டுப்படுத்த, தெளிவற்ற தர்க்கம், நரம்பியல் நெட்வொர்க்குகளின் வகைகள் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த நரம்பியல்-தெளிவில்லாத கட்டுப்படுத்திகள் உள்ளிட்ட செயற்கை நுண்ணறிவு அடிப்படையிலான வழிமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

குவாட்கோப்டரின் கணித மாதிரி நேரியல் ஆகும்.

AI-அடிப்படையிலான விமான நிலைக் கட்டுப்பாட்டாளர்கள் விமானச் சூழலில் ஏற்படும் மாற்றங்களுக்கு ஏற்றவாறு மாற்றியமைக்கும் நன்மையைக் கொண்டுள்ளனர். நிகழ்நேரக் கட்டுப்பாட்டு செயல்முறையானது உகந்த செயல்திறன் அளவுகோலைச் சந்திக்காமல் இருக்கலாம், குறிப்பாக நேரியல் அல்லாத மாதிரி அணுகுமுறையுடன்.

குவாட்காப்டர் மாடலிங்கிற்கான நேரியல் அணுகுமுறையுடன், நான்கு தன்னாட்சி கட்டுப்பாட்டு சுழல்கள் பெறப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக சுழற்சி அல்லது மொழிபெயர்ப்பு சுழற்சியின் வெளியீட்டில் மாற்றம் மீதமுள்ள கட்டுப்பாட்டு சுழல்களை பாதிக்காது. ஃப்ளைட் ஸ்டேட் கன்ட்ரோலர்களின் தொகுப்புக்கான மாதிரி கட்டுப்பாட்டு வழிமுறையின் தேர்வை நியாயப்படுத்த இந்த அனுமானம் ஏற்றுக்கொள்ளப்படும்.

ஒரு குவாட்காப்டரை மாடலிங் செய்வதற்கும் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் மிகவும் யதார்த்தமான அணுகுமுறை, கட்டுப்பாட்டு வளையங்களை ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டதாகக் குறிப்பிடுவதாகும். இந்த வழக்கில், உள் (சுழற்சி இயக்கம்) அல்லது வெளிப்புற கட்டுப்பாட்டு வளையத்தில் (மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம்) எந்த மதிப்பின் மாற்றம் மற்ற எல்லா சுழல்களிலும் மாற்றங்களை ஏற்படுத்துகிறது.

மேலே குறிப்பிடப்பட்ட அணுகுமுறை மாநில மாற்றங்களின் சட்டங்களை உருவாக்குவதற்கும், ஒழுங்குமுறை அமைப்பின் தொகுப்புக்கும் மிகவும் சிக்கலானது.

UAV கட்டுப்பாட்டில் ஈர்ப்பு நிலையின் மையத்தின் விளைவைப் பார்க்கும் ஆய்வுகள் உள்ளன. செங்குத்தாக புறப்படும் மற்றும் தரையிறங்கும் விமானத்திற்கும், குறிப்பாக குவாட்காப்டருக்கும் இது முக்கியமானது, ஏனெனில் முழு பின்னூட்ட அமைப்பும் செயலற்ற கட்டுப்பாட்டு உணரிகளை (கைரோஸ்கோப், முடுக்கமானி) அடிப்படையாகக் கொண்டது.

விமான பாதை திட்டமிடல் அமைப்புக்கான தேவைகள் மற்றும் 1.4.

ஒரு குவாட்கோப்டரின் கட்டுப்பாடு தற்போது, ​​வழிசெலுத்தல் மற்றும் விமானக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் தொகுப்புக்கான தரநிலையானது விமானத்திற்கான ஐந்தாவது தலைமுறையின் அளவுகோல்களை பூர்த்தி செய்ய வேண்டும்:

திருட்டுத்தனம், அதிக சூழ்ச்சித்திறன், செயற்கை நுண்ணறிவு அடிப்படையிலான மேம்பட்ட ஏவியோனிக்ஸ் மற்றும் பல பங்கு விமானத்தை மேற்கொள்ளும் திறன்.

குவாட்காப்டருக்கு, விமானத்தின் போது திருட்டுத்தனம் அல்லது கண்ணுக்குத் தெரியாதது முக்கிய அளவுகோல் அல்ல, ஏனெனில் அதன் விமான வரம்பு குறைவாக உள்ளது.

இருப்பினும், வழிசெலுத்தல், பாதை திட்டமிடல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புக்கான தேவைகள் அதிகம். இது விமானத்தின் போது குவாட்காப்டரின் உறுதியற்ற தன்மை காரணமாகும், இது பதிவு செய்யப்பட்ட விபத்துக்களின் எண்ணிக்கையால் உறுதிப்படுத்தப்படுகிறது.

UAV பாதுகாப்பு குறித்த அமெரிக்க இராணுவ புள்ளிவிவரங்கள் காட்டுவது போல, இந்த அமைப்புகளின் தற்போதைய விபத்துகளின் எண்ணிக்கை, ஆளில்லா விமானங்களின் விபத்துக்களின் எண்ணிக்கையை விட 100 மடங்கு அதிகம். மற்ற புள்ளிவிவரங்கள் அமெரிக்க வான்வெளியில் அமெரிக்க வணிக விமானங்களுக்கு ஒரு மில்லியன் விமான மணிநேரத்திற்கு 0.06 என்ற விபத்தின் நிகழ்தகவையும், குளோபல் ஹாக் யுஏவிக்கான நிகழ்தகவையும் கூறுகின்றன.

ஒரு மில்லியன் விமான நேரத்திற்கு 1600 ஆக அதிகரிக்கிறது. இந்த விபத்துகளுக்கான காரணங்கள் வேறுபட்டவை. வரைபடம் (படம் 1.2) அமெரிக்க இராணுவ UAV களின் தோல்விகள் மற்றும் விபத்துகளுக்கான காரணங்களைக் காட்டுகிறது.

–  –  –

புள்ளிவிவரங்களின்படி, UAV கட்டுப்பாட்டுப் பகுதியில் அதிக எண்ணிக்கையிலான சிக்கல்கள் உள்ளன, இது செயல்பாட்டு நிகழ்தகவை கட்டுப்பாடு மற்றும் தகவல் தொடர்பு நிகழ்தகவுடன் (மொத்தம் 54%) சுருக்கமாகக் கூறுகிறது. எனவே, விமான ரோபோமயமாக்கலின் பார்வையில், யுஏவிகளின் சுயாட்சி மற்றும் விமானக் கட்டுப்பாட்டின் சிக்கல்களைத் தீர்ப்பதன் மூலம், விபத்துகளின் சாத்தியக்கூறு மற்றும் எண்ணிக்கையைக் குறைக்க முடியும் என்று நாம் முடிவு செய்யலாம். இங்கு தன்னாட்சி என்பது ஆன்-போர்டு தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி பாதை திட்டமிடல் மற்றும் கண்காணிப்பைக் குறிக்கிறது.

அனைத்து வகையான யுஏவிகளிலும் குவாட்காப்டர்கள் மிக மோசமான தொழில்நுட்ப சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. எனவே, தொழில்நுட்ப காரணங்கள் மற்றும் கட்டுப்பாடு ஒரு குவாட்காப்டரின் விமானத்திற்கு குறிப்பிடத்தக்க அச்சுறுத்தலாக இருக்கலாம்.

விமான தன்னாட்சி மற்றும் குவாட்காப்டர்களின் கட்டுப்பாட்டின் உகந்த முறைகளை அடைவதற்காக, இந்த மினியேச்சர் ரோட்டரி-விங் விமானங்களில் ஆராய்ச்சி நடத்துவதன் பொருத்தத்தையும் அவசியத்தையும் இது நியாயப்படுத்துகிறது.

இதன் விளைவாக, பாதை திட்டமிடல் மற்றும் விமானக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுக்கான முக்கிய தேவைகள் பின்வருமாறு:

கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் நுண்ணறிவு மற்றும் தகவமைப்பு, உறுதிப்படுத்தல் மற்றும் வேகத்தின் பார்வையில் இருந்து உகந்தது;

பல்வேறு விமானப் பணிகளுக்கான பாதையைத் திட்டமிட்டு உருவாக்கும் திறன்;

பாதை திட்டமிடலில் தொடர்பு இழப்பின் தாக்கம் இல்லை.

மேலே இருந்து பார்க்க முடியும் என, விமான பாதை திட்டமிடல் உலகளாவிய அணுகுமுறை இல்லை, மற்றும் இருக்கும் வரம்புகள் திட்டமிடல் அல்காரிதம்களின் குறைபாடுகளால் ஏற்படுகிறது.

எனவே, உள்ளூர் மற்றும் உலகளாவிய திட்டமிடலுக்கு ஏற்ற திட்டமிடல் அல்காரிதத்தை உருவாக்குவதில் கவனம் செலுத்துகிறோம். இது ஒரு தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்பின் (VS) அடிப்படையில் செய்யப்படலாம், இதன் உதவியுடன் குவாட்காப்டர் இரண்டு பணிகளைச் செய்கிறது:

1) உலகளாவிய திட்டமிடல்: கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளின்படி விமானம், குவாட்காப்டர் விமானத்திற்கு முன் தீர்மானிக்கப்பட்ட ஆயங்களை பின்பற்றுகிறது;

2) உள்ளூர் திட்டமிடல்: குவாட்காப்டர் வண்ண மார்க்கரைப் பயன்படுத்தி மொபைல் முகவரைக் கண்காணிக்கிறது.

1.5 அத்தியாயத்தின் முடிவுகள்

1. UAV விமான சுயாட்சியை செயல்படுத்துவதற்கான முறைகளின் பகுப்பாய்வு, தற்போது பல்வேறு வகையான பாதை திட்டமிடல் வழிமுறைகள் உள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது, அதன் செயல்திறனின் நிலை பெரும்பாலும் விமானப் பணியால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. வளர்ந்த வழிமுறைகள் உள்ளூர் அல்லது உலகளாவிய பாதை திட்டமிடல் பயன்முறையில் விமான ஒருங்கிணைப்புகளை உருவாக்குவதை சாத்தியமாக்குகின்றன, இது அவற்றின் செயல்பாட்டின் உலகளாவிய தன்மையை அடைய அனுமதிக்காது.

2. விமானக் கட்டுப்பாட்டு அணுகுமுறைகளின் பகுப்பாய்வு கட்டுப்பாட்டுச் சட்டங்களைப் பெறுவதற்கு இரண்டு மாடலிங் அணுகுமுறைகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன என்பதை வெளிப்படுத்தியது: சிறந்த நேரியல் மற்றும் உண்மையான நேரியல். நேரியல் அல்லாத மாதிரியைப் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு சிறப்பு அம்சம் உகந்த நிலைக் கட்டுப்படுத்திகளின் வளர்ச்சி ஆகும். குவாட்காப்டரின் பல்வேறு மாதிரிகளை ஆய்வு செய்ததன் விளைவாக, குவாட்காப்டரின் ஈர்ப்பு மையத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தின் தாக்கம் மற்றும் விமான நிலைப்படுத்தலில் ஜிரோஸ்கோபிக் விளைவுகள் எதுவும் இல்லை என்று கண்டறியப்பட்டது.

3. தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்பின் அடிப்படையில் விமானப் பாதை திட்டமிடலுக்கான முறைகளை உருவாக்க, துணை வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள் இருப்பிடத்தைத் தீர்மானிக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, இது துணை அமைப்புகளின் துல்லியம் மற்றும் கிடைக்கும் தன்மையில் UAV சார்ந்திருப்பதன் காரணமாகும்.

4. யுஏவியின் விமானப் பாதையைக் கட்டுப்படுத்துவதற்கும் திட்டமிடுவதற்கும் அணுகுமுறைகளின் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், ஆய்வறிக்கையின் குறிக்கோள் தீர்மானிக்கப்பட்டது, இது குவாட்காப்டரின் விமானத்தை திறம்பட கட்டுப்படுத்தும் திறன் கொண்ட ஒரு மெகாட்ரானிக் அமைப்பை உருவாக்குவதாகும். ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரி முறைகளைப் பயன்படுத்தி துணை வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள் இல்லாமல் அங்கீகாரம் நிச்சயமற்ற தன்மையின் நிகழ்தகவைக் கணக்கில் கொண்டு மொபைல் மார்க்கரைக் கண்காணிக்கும் வகையில், துகள் திரள் முறையைப் பயன்படுத்தி உகந்த தெளிவில்லாத கட்டுப்படுத்திகளின் அடிப்படையில் அதன் சிறந்த நிலையில் இருந்து ஈர்ப்பு மையம்.

அத்தியாயம் 2. அடையாளம் மற்றும் கணிதம்

குவாட்ரோகாப்டரை ஒரு பொருளாக உருவகப்படுத்துதல்

மேலாண்மை

இந்த அத்தியாயம் ஒரு குவாட்காப்டரின் ஏரோடைனமிக் அம்சங்களை தானியங்கி கட்டுப்பாட்டின் ஒரு பொருளாக விவாதிக்கிறது. ஏரோடைனமிக் பகுப்பாய்வின் நோக்கம் குவாட்காப்டரின் மின்சுற்றைத் தீர்மானிப்பது, விண்வெளியில் இயக்கத்தின் அளவை ஒதுக்குவது மற்றும் வேறுபட்ட சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி குவாட்காப்டரின் இயக்கவியலின் மாதிரியை உருவாக்குவது, அத்துடன் குவாட்காப்டரின் தன்னாட்சி விமானத்தின் விதிகளை உருவாக்குவது.

இந்த அத்தியாயத்தில் குறிப்பிட்ட கவனம் ஒரு குவாட்கோப்டரின் மாதிரியாக்கத்திற்கு செலுத்தப்படுகிறது, இது அனுமானத்தைப் பொறுத்து நேரியல் மற்றும் நேரியல் அல்லாத பொருளாகக் கருதப்படலாம். இந்த திசையில் உலகளாவிய போக்கு குவாட்காப்டரை நேரியல் அல்லாத பொருளாக முன்வைக்கிறது. இந்த அணுகுமுறை மிகவும் யதார்த்தமானது. இது சம்பந்தமாக, குவாட்கோப்டரின் நேரியல் அல்லாத மாதிரியை நாங்கள் முன்மொழிகிறோம், அதன் சிறந்த வடிவியல் நிலையில் இருந்து ஈர்ப்பு மையத்தின் மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறோம், இது வெகுஜன மையத்தின் நிலையுடன் ஒத்துப்போகிறது.

ஏரோடைனமிக் அம்சங்கள் மற்றும் கணிதத்தின் பகுப்பாய்வு 2.1.

குவாட்காப்டரை ஒரு கட்டுப்பாட்டுப் பொருளாகப் பற்றிய விளக்கம் மற்றும் விண்வெளியில், குவாட்காப்டருக்கு ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் உள்ளது, மேலும் அதன் இயக்கம் ஆறு வேறுபட்ட சமன்பாடுகளால் (யூலேரியன் சமன்பாடுகள்) விவரிக்கப்படுகிறது. பொதுவான வழக்கில் இந்த சமன்பாடுகளைத் தீர்ப்பது, குவாட்கோப்டரின் இடஞ்சார்ந்த இயக்கத்தின் தன்மையை எந்த நேரத்திலும் தீர்மானிக்கவும், குறிப்பாக, இந்த இயக்கத்தின் நிலைத்தன்மையை தீர்மானிக்கவும் உதவும்.

இருப்பினும், இந்த சமன்பாடுகளின் நேரடி தீர்வு நவீன கணினிகளைப் பயன்படுத்தும் போது கூட சில சிரமங்களை அளிக்கிறது. ஆரம்ப விமானப் பயன்முறையாக ஸ்லைடு செய்யாமல் நேர்கோட்டு நிலையான விமானத்தை எடுத்து, ஆரம்ப மதிப்புகளிலிருந்து இயக்க அளவுருக்களின் விலகல் மிகவும் சிறியதாக இருந்தால், குவாட்கோப்டரின் சமச்சீர்மை காரணமாக, இயக்கத்தின் ஆறு சமன்பாடுகளின் அமைப்பு இருக்கலாம். அறியப்படாத அளவிலான துல்லியத்துடன் சமன்பாடுகளின் இரண்டு சுயாதீன அமைப்புகளாகப் பிரிக்கப்பட்டது, சமச்சீர் சமதளத்தில் (நீண்ட இயக்கம் என்று அழைக்கப்படுபவை) மற்றும் மற்ற இரண்டு விமானங்களில் (பக்கவாட்டு இயக்கம்) குவாட்கோப்டரின் இயக்கத்தை விவரிக்கிறது.

விண்வெளியில் குவாட்கோப்டரின் நிலை மற்றும் இயக்கத்தை அளவுகோலாக விவரிக்க, பல்வேறு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன: செயலற்ற, நிலப்பரப்பு மற்றும் நகரும். ஒன்று அல்லது மற்றொரு ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் தேர்வு பொதுவாக தீர்க்கப்படும் சிக்கலால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.

நிலையான அல்லது சாதாரண பூமி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு அதன் தோற்றம் பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ளது மற்றும் அதன் அச்சுகள் அதனுடன் தொடர்புடையவை. z z அச்சு உள்ளூர் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது, அதாவது. ஈர்ப்பு திசையுடன் ஒரே நேர்கோட்டில். z z மற்றும் z z அச்சுகள் உள்ளூர் கிடைமட்டத் தளத்தில் அமைந்துள்ளன, இது வலது கை செவ்வக கார்ட்டீசியன் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பை உருவாக்குகிறது. பணிக்கு ஏற்ப z z z z அச்சுகளின் திசை தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டது.

தொடர்புடைய அல்லது நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு k k k k இந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு குவாட்கோப்டர் உடலின் அச்சுகளுடன் ஒத்துப்போகிறது. அதன் தோற்றம் k குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்தில் உள்ளது, மேலும் அச்சுகள் k k k என்பது படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் z z z அச்சுகளிலிருந்து ரோல், பிட்ச் மற்றும் யாவ் ஆகியவற்றின் கோணங்களால் சுழற்றப்படுகிறது. 2.1 நீளமான அச்சு k சமச்சீர் விமானத்தில் அமைந்துள்ளது

படம் 2.1 குவாட்கோப்டரின் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு மற்றும் நிலைக் குறிப்பு

குவாட்கோப்டர் மற்றும் வால் முதல் மூக்கு வரை இயக்கப்படுகிறது. சாதாரண அச்சு OkYk குவாட்கோப்டரின் சமச்சீர் விமானத்தில் அமைந்துள்ளது மற்றும் மேல்நோக்கி இயக்கப்படுகிறது. குறுக்கு அச்சு OkZk குவாட்கோப்டரின் சமச்சீர் விமானத்திற்கு செங்குத்தாக உள்ளது.

ரோல் கோணம் என்பது குறுக்கு அச்சு k மற்றும் சாதாரண ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் அச்சு z க்கும் இடையே உள்ள கோணம், யாவ் கோணம் பூஜ்ஜியமாக இருக்கும் நிலைக்கு மாற்றப்பட்டது. இந்த அச்சின் திசையில் பார்க்கும்போது, ​​நீள்வெட்டு அச்சில் கடிகார திசையில் சுழற்றுவதன் மூலம் இடமாற்றம் செய்யப்பட்ட z z அச்சு குறுக்குவெட்டு அச்சுடன் சீரமைக்கப்பட்டால், ரோல் கோணம் நேர்மறையாக இருக்கும்.

k k சுருதி கோணம் என்பது நீளமான அச்சுக்கும் கிடைமட்ட விமானத்திற்கும் இடையே உள்ள கோணம் சாதாரண ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் பின்னால் இருக்கும். நீளமான அச்சு கிடைமட்ட விமானத்திற்கு மேலே இருந்தால் அது நேர்மறையாக கருதப்பட வேண்டும்.

yaw கோணம் என்பது அச்சு z z சாதாரண ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு மற்றும் கிடைமட்ட விமானம் z z z சாதாரண ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் மீது நீளமான அச்சு k k திட்டத்திற்கு இடையே உள்ள கோணம் ஆகும். இந்த அச்சின் திசையில் பார்க்கும்போது zz அச்சை கடிகார திசையில் சுழற்றுவதன் மூலம் கிடைமட்ட விமானத்தின் மீது நீளமான அச்சின் திட்டத்துடன் zz அச்சு சீரமைக்கப்பட்டால், யாவ் கோணம் நேர்மறையாக இருக்கும்.

விண்வெளியில் ஒரு திடமான உடலாக குவாட்கோப்டரின் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம் பூமியுடன் தொடர்புடைய அதன் வெகுஜன மையத்தின் இயக்கமாகும்.

நகரும் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பின் குவாட்கோப்டர் நிலை அளவுருக்களின் அச்சுகளின் திசை, குவாட்கோப்டரின் வெகுஜன மையத்தில் வைக்கப்படும் தோற்றம், கையில் உள்ள பணிக்கு ஏற்ப தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது. பூமியுடன் தொடர்புடைய மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்தின் போது குவாட்கோப்டரின் இடஞ்சார்ந்த நிலை மூன்று அளவுருக்கள் மூலம் முழுமையாக விவரிக்கப்படுகிறது: அட்சரேகை (F), தீர்க்கரேகை (L) மற்றும் உயரம் (H).

மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்துடன் கூடுதலாக, குவாட்கோப்டர் தரையுடன் தொடர்புடைய சுழற்சி இயக்கத்தையும் செய்கிறது, இது அதன் வெகுஜன மையத்தைச் சுற்றி ஒரு இயக்கமாகும்.

–  –  –

எனவே, RX, RY மற்றும் RZ ஐப் பயன்படுத்தி, எந்த நேரத்திலும் தரையுடன் தொடர்புடைய குவாட்கோப்டரின் இயக்கங்களை நீங்கள் தீர்மானிக்க முடியும். இது மினியேச்சர் விமானத்தின் உள் அளவீட்டு அமைப்புகளின் சரியான செயல்பாட்டைக் கண்காணிக்க உதவுகிறது.

குவாட்காப்டர் நான்கு முறைகளில் மட்டுமே பறக்க முடியும்: ரோல், பிட்ச், யாவ் மற்றும் ஹோவர். ஏரோடைனமிக்ஸ் விதிகளைப் பயன்படுத்தி, குவாட்கோப்டர் விமானத்தின் கணித மாதிரியை விவரிக்க உதவும் இயக்கத்தின் பொதுவான சமன்பாடுகளை நீங்கள் உருவாக்கலாம். ஏரோடைனமிக் கணக்கீடு இரண்டு கோட்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது: கணங்களின் கோட்பாடு மற்றும் கத்தி வடிவமைப்பு மற்றும் செயலின் கோட்பாடு. கணக் கோட்பாடு ரோட்டரை ஒரு சிறந்த இயக்கியாகக் காட்டுகிறது, இது ஒரு எண்ணற்ற மெல்லிய வட்டாகக் குறிப்பிடப்படுகிறது, அதன் சுழற்சியானது உராய்வு கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் சுழற்சியின் அச்சில் நிலையான வேகத்தை ஏற்படுத்துகிறது. ரோட்டரில் செயல்படும் அனைத்து ஏரோடைனமிக் சக்திகளும் தருணங்களும் பிளேட் நடவடிக்கையின் கோட்பாட்டைப் பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகின்றன. பின்வரும் காரணிகளின் அனுமானத்துடன் ஒரு குவாட்கோப்டரின் ஏரோடைனமிக் மாதிரியை நாங்கள் முன்வைக்கிறோம்: வட்டின் தடிமன் எண்ணற்ற சிறியது;

செங்குத்து காற்றின் வேகம் ரோட்டரைச் சுற்றி நிலையானது; காற்று ஒரு சிறந்த அமுக்க முடியாத வாயு; சுழலிகள் திடமானவை, சுழலி தண்டுக்கு இணையான விசை சுழலி உந்துதல் T என வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் ரோட்டார் அச்சுக்கு செங்குத்தாக இருக்கும் விசை மைய விசை Tc என வரையறுக்கப்படுகிறது. ரோட்டரில் செயல்படும் தருணங்கள் பிரேக்கிங் எம்டி மற்றும் நகரும் எம்டி தருணங்கள்.

உராய்வை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல் கணக்கீடு செய்யப்படுவதால், பிளேடுகளில் செயல்படும் லிப்ட் விசையானது இழுவை சக்திகளை விட தோராயமாக அதிக அளவு வரிசையாக இருக்கும் என்று கருதலாம். படத்தில். 2.2 விவரிக்கப்பட்ட அனைத்து ஏரோடைனமிக் சக்திகளும் தருணங்களும் தெளிவாகத் தெரியும்.

படம் 2.2 சுழலியில் செயல்படும் ஏரோடைனமிக் படைகள் மற்றும் தருணங்கள் குவாட்காப்டர்கள் குறுக்கு கட்டமைப்பில் செயல்படும் நான்கு சுழலிகளின் கலவையாக வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன.

மிகவும் மெல்லிய மற்றும் ஒளி குறுக்கு வடிவ சட்டமானது இயந்திர மோட்டார்களை இணைக்கிறது (அவை சட்டத்தை விட கனமானவை). ஒவ்வொரு ப்ரொப்பல்லரும் (புரொப்பல்லர்) கியர்பாக்ஸ் மூலம் இயந்திரத்துடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது. திருகுகளின் சுழற்சியின் அனைத்து அச்சுகளும் கடுமையாக நிலையானவை மற்றும் இணையானவை. கூடுதலாக, அவை பிளேடுகளின் நிலையான சுருதியைக் கொண்டுள்ளன, அவற்றின் காற்று ஓட்டங்கள் மேல்நோக்கி உயர்த்தும் திசையைப் பெற கீழ்நோக்கி இயக்கப்படுகின்றன. மோட்டார்கள் மற்றும் கியர்பாக்ஸ்கள் ஒரு குவாட்காப்டரின் விமானத்தில் அடிப்படை காரணிகள் அல்ல, ஏனெனில் இயக்கம் நேரடியாக ப்ரொப்பல்லர்களின் சுழற்சியின் வேகத்துடன் மட்டுமே தொடர்புடையது.

கியர்பாக்ஸ் என்பது குவாட்காப்டர் எவ்வாறு பறக்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதில் குறிப்பிடத்தக்க பங்கைக் கொண்டிருக்கவில்லை. இருப்பினும், எதிர்வினைக் கட்டுப்பாட்டை விவரிக்கும் போது இந்த கூறுகள் அனைத்தும் பின்னர் விவாதிக்கப்படும்.

குவாட்காப்டரின் இயக்கத்தை மதிப்பிடுவதற்கு, அதன் முனைகளில் நான்கு ப்ரொப்பல்லர்கள் பொருத்தப்பட்ட இலகுரக குறுக்கு வடிவ ஆதரவு அமைப்பை மட்டுமே கொண்ட ஒரு அடிப்படை மாதிரியைக் கவனியுங்கள். முன் (ரோட்டார் 1) மற்றும் பின்புற (ரோட்டார் 3) ப்ரொப்பல்லர்கள் எதிரெதிர் திசையில் சுழலும், இடது (ரோட்டார் 2) மற்றும் வலது (ரோட்டார் 4) கடிகார திசையில் சுழலும். இந்த ஜோடி, எதிர்-சுழலும் உள்ளமைவு, வழக்கமான ஹெலிகாப்டர் போன்ற டெயில் ரோட்டரின் தேவையை நீக்குகிறது. படத்தில். 2.3 குவாட்கோப்டர் கட்டமைப்பின் ஓவியங்களைக் காட்டுகிறது.

ஒவ்வொரு ப்ரொப்பல்லரின் கோண வேகங்களும் ரோட்டரின் வரிசை எண்ணுடன் தொடர்புடைய குறியீட்டால் குறிக்கப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு ப்ரொப்பல்லருக்கும் மாறி வேகத்துடன் கூடுதலாக, மேல் அம்புக்குறி வேக வெக்டரைக் குறிக்கிறது மற்றும் எப்போதும் மேலே சுட்டிக்காட்டும். எனவே, வலது கை விதியை (வலஞ்சுழியில் சுழற்சி) கருதக்கூடாது, ஏனெனில் ரோட்டார் செங்குத்து உந்துதல் திசையனையும் குறிக்கிறது.

–  –  –

படம் 2.3 படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ள மாதிரியின் படி குவாட்காப்டரின் எளிமைப்படுத்தப்பட்ட வேக வரைபடம்.

2.3, அனைத்து ப்ரொப்பல்லர்களும் ஒரே வேகத்தில் சுழல்கின்றன i [rad s-1], இது குவாட்கோப்டர் வட்டமிடும் செயல்முறையைச் செய்யும்போது இலவச வீழ்ச்சியின் முடுக்கத்திற்கு ஒரு சமநிலையை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே, குவாட்கோப்டர் ஒரு நிலையான பயன்முறையில் உள்ளது, ஏனெனில் அதன் தற்போதைய நிலையில் இருந்து அதை நகர்த்துவதற்கு விசைகள் அல்லது முறுக்குகள் இல்லை.

குவாட்காப்டருக்கு ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் இருந்தாலும், அது நான்கு ப்ரொப்பல்லர்களுடன் மட்டுமே பொருத்தப்பட்டுள்ளது, எனவே அனைத்து அளவு சுதந்திரத்திற்கும் தேவையான நிலைகளை அடைவது கடினமாக இருக்கும். அனைத்து நிலைகளையும் கணித ரீதியாகக் கருத்தில் கொள்ளலாம் மற்றும் மாதிரியாகக் கொள்ளலாம், ஆனால் உண்மையில் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு நான்கு அடிப்படை இயக்கங்களுடன் தொடர்புடைய நான்கு நிலைகளை நிர்வகிக்கிறது, இது குவாட்காப்டரை ஒரு குறிப்பிட்ட உயரம் மற்றும் நிலையை அடைய அனுமதிக்கிறது. வேக மதிப்பைப் பொறுத்து இது உயரும் அல்லது குறையும். வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி ஓவர்ஹாங் பயன்முறையின் கணித மாதிரியை கற்பனை செய்வோம்:

4 (2.2) 1 = (+). (), =1

–  –  –

படம் 2.5 பிட்ச் பயன்முறை யாவ் பயன்முறையானது முன் மற்றும் பின்புற ப்ரொப்பல்லர்களின் வேகத்தை அதிகரிப்பதன் மூலம் (அல்லது குறைப்பதன் மூலம்) அல்லது இடது மற்றும் வலது ப்ரொப்பல்லர்களின் வேகத்தை குறைப்பதன் மூலம் அல்லது அதிகரிப்பதன் மூலம் அடையப்படுகிறது, இதன் விளைவாக OZ உயர அச்சுடன் தொடர்புடைய முறுக்குவிசை உருவாக்கப்படுகிறது. .

இதன் விளைவாக, குவாட்கோப்டர் OZ அச்சைப் பொறுத்து சுழலும். இடது மற்றும் வலது ப்ரொப்பல்லர்கள் கடிகார திசையில் சுழலும் மற்றும் முன் மற்றும் பின்புற ப்ரொப்பல்லர்கள் எதிரெதிர் திசையில் சுழலும் மூலம் யாவ் இயக்கம் உருவாக்கப்படுகிறது. எனவே, ஒட்டுமொத்த முறுக்கு சமநிலையற்றதாக இருக்கும்போது, ​​குவாட்கோப்டர் OZ ஐச் சுற்றி சுழலும். படம் 2.6 யாவ் பயன்முறையைக் காட்டுகிறது.

–  –  –

சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி (2.27), நீங்கள் சுருதி அச்சு விளிம்பின் செயல்பாட்டு வரைபடத்தை வரையலாம். இது ரோல் அச்சைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சி இயக்கம் () மற்றும் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கம் (x) ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது. ரோல் விளிம்பின் செயல்பாட்டு வரைபடம் படம் காட்டப்பட்டுள்ளது. 2.7

–  –  –

குவாட்கோப்டரின் பகுப்பாய்வின் விளைவாக பெறப்பட்ட செயல்பாட்டு வரைபடங்கள் (படம் 2.72.10) குவாட்கோப்டரின் முழுமையான கட்டமைப்பைக் குறிக்கின்றன.

2.3 ஆக மாற்றப்பட்ட ஈர்ப்பு மையம் கொண்ட குவாட்கோப்டரின் பிரதிநிதித்துவம்.

நேரியல் அல்லாத பொருள் மற்றும் அதன் கணித மாடலிங் பறக்கும் ரோபோக்கள் பெரும்பாலும் மைக்ரோ ஏர்கிராஃப்ட் (MAV) போன்ற அளவு மற்றும் எடையால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, அவற்றின் அதிகபட்ச அளவு 15 செ.மீ. மற்றும் அவற்றின் அதிகபட்ச எடை தோராயமாக 150 கிராம்.

மினியேச்சர் கிளாஸ் ஆளில்லா வான்வழி வாகனங்கள் குறைந்தபட்ச அளவு ஒரு மீட்டர் வரை மற்றும் அதிகபட்ச எடை 1 கிலோ வரை இருக்கும்.

காட்டப்பட்டுள்ளபடி, இயந்திரங்களின் சுழற்சி வேகத்தை நேரடியாக மாற்றுவதன் மூலம், சாதனத்தை நான்கு டிகிரி சுதந்திரத்தில் கட்டுப்படுத்த முடியும். ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் 4 கட்டுப்பாட்டு உள்ளீடுகள் மூலம் மட்டுமே கட்டுப்படுத்தப்படுவதால், குவாட்காப்டர் ஒரு சிறப்பு வகை நேரியல் அல்லாத கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகளுக்கு சொந்தமானது.

இன்று, விமானத்தின் விமான சுயாட்சித் துறையில் தேவைகள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகின்றன, அவற்றில் அதிக இயக்கவியல் மற்றும் குறைந்த வேகத்தில் சூழ்ச்சித்திறன், இலக்குகளைக் கண்காணிக்கும் திறன் மற்றும் தீர்வின் நேரியல் அல்லாத தன்மை ஆகியவை அடங்கும். உலகளாவிய நிலைத்தன்மையை உறுதிசெய்ய உகந்த மற்றும் நம்பகமான நிகழ்நேர மாநில மேலாண்மை அமைப்புக்கான தேவைகளும் உள்ளன.

ஒரு கட்டுப்பாட்டு பொருளாக அதன் நேர்கோட்டுத்தன்மையின் காரணமாக குவாட்காப்டருக்கு தற்போது மிகவும் பொதுவான நேரியல் கட்டுப்பாட்டு முறை ஏற்றுக்கொள்ள முடியாதது என்பதை உடனடியாக கவனிக்க வேண்டும்.

கட்டுப்பாட்டு பணிக்கு கூடுதலாக, விமான சுயாட்சியை உறுதிப்படுத்த, பாதை திட்டமிடல் மற்றும் வழிசெலுத்தலின் சிக்கல்களைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். வழிசெலுத்தலின் சிக்கலை வெற்றிகரமாக தீர்க்க, பின்னூட்ட சென்சார் சிக்னல்களில் உள்ள பிழைகள் படிப்படியாக வேகம் மற்றும் நிலையில் உள்ள விலகல்களில் ஒருங்கிணைக்கப்படுவதால், அனைத்து செயலற்ற வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளும் சறுக்கல் ஒருங்கிணைப்பால் பாதிக்கப்படுகின்றன என்பதை நினைவில் கொள்ள வேண்டும். ஜிபிஎஸ், ரேடார் அல்லது லேசர் ஸ்கேனர் போன்ற உயர் துல்லிய உணரிகளின் கூடுதல் தகவல்தொடர்புகளால் இந்தப் பிழைகளை ஈடுசெய்ய முடியும். இருப்பினும், உட்புற வழிசெலுத்தல் கருத்தாக்கத்தின் முக்கிய பிரச்சனை என்னவென்றால், GPS போன்ற வெளிப்புற வழிசெலுத்தல் அமைப்பு நம்பகமானதாகவோ அல்லது எப்போதும் கிடைக்கக்கூடியதாகவோ கருதப்படுவதில்லை.

தன்னாட்சி உள்ளூர்மயமாக்கலின் சிக்கலை இரண்டு துணைப் பிரச்சனைகளாகப் பிரிக்கலாம். அவற்றில் ஒன்று குவாட்காப்டரின் உலகளாவிய உள்ளூர்மயமாக்கல் ஆகும், அதாவது. வரைபடத்தில் ஒருவரின் நிலை மற்றும் நோக்குநிலை பற்றிய எந்த முன்னறிவிப்பும் இல்லாமல் ஒரு நிலையை மதிப்பிடுதல். இரண்டாவது பணி, சென்சார்கள் (கைரோஸ்கோப், முடுக்கமானி) பயன்படுத்தி பாதையை கண்காணிக்க வேண்டும், இது பிழையுடன் முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. இதன் அடிப்படையில், தன்னாட்சி உள்ளூர்மயமாக்கல் சிக்கலைத் தீர்க்க, உங்கள் சொந்த (ஜிபிஎஸ், இருப்பிடம் அல்லது விமான நோக்குநிலையை தீர்மானிக்க உள்ளூர் சென்சார்கள் (கைரோஸ்கோப், முடுக்கமானி), துணை சென்சார்கள், ரேடார் அல்லது லேசர் ஸ்கேனர் ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் அனைத்து தகவல்களையும் தொகுக்க வேண்டியது அவசியம்.

குவாட்காப்டரின் பேலோட் வரம்புகள் காரணமாக, சிறிய மற்றும் இலகுரக உணரிகளை மட்டுமே துணை உதவிகளாகப் பயன்படுத்த முடியும். எனவே, சென்சார் மாதிரியை கணக்கிடும் போது, ​​சுதந்திரத்தின் அனைத்து அளவுகளையும் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். குவாட்காப்டரின் நிலை இடம் ஆறு பரிமாணமானது, இது எடுத்துக்காட்டாக, மான்டே கார்லோ போன்ற பொதுவான அணுகுமுறையை உள்ளூர்மயமாக்கல் சிக்கல்களில் பயன்படுத்துவது மிகவும் கடினம், ஏனெனில் தீர்வு மாநில இடத்தின் பரிமாணத்துடன் அதிவேகமாக வளர்கிறது. நிகழ்நேர கணக்கீடு சாத்தியமில்லை என்று கருதலாம்.

இந்த வேலையில் முக்கிய கவனம் குவாட்கோப்டரின் நிலையற்ற மற்றும் நேரியல் அல்லாத நடத்தையில் உள்ளது. வெளிப்படையாக, ஈர்ப்பு மையத்தை (சிஜி) சிறந்த நிலையில் இருந்து மாற்றுவதன் விளைவு அத்தகைய அமைப்புகளில் முக்கியமானது. எடுத்துக்காட்டாக, பேட்டரி அல்லது பேலோட் சென்சார்களை இணைப்பது அல்லது உயரும் அல்லது குறையும் பேலோடுகள் CG ஐ மாற்றும் மற்றும் அசல் CG அமைப்பிற்காக வடிவமைக்கப்பட்ட கட்டுப்படுத்திகளை முடக்கும். மாற்றப்பட்ட CG காரணமாக, கூடுதல் முடுக்கம் மற்றும் வேகங்கள் செயலற்ற உணரிகளால் உணரப்படுகின்றன, இது ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் குவாட்கோப்டரின் இறுதி நிலையை பாதிக்கிறது.

குவாட்காப்டர் மாடலிங்கிற்கான பொதுவாக ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்ட அணுகுமுறை, ஈர்ப்பு நிலையின் சிறந்த மையத்துடன் கூடிய சிறந்த மாதிரிகளை மட்டுமே அடிப்படையாகக் கொண்டது.

ஒரு கட்டுப்பாட்டு சுற்று மூலம் ஒரு டிகிரி சுதந்திரத்தின் மீதான கட்டுப்பாட்டை மேற்கொள்ள முடியும் என்பதால், கட்டுப்பாடற்ற அளவிலான சுதந்திரத்தின் மீதான கட்டுப்பாடு செயலற்ற சக்திகள் மற்றும் கைரோஸ்கோபிக் சக்திகளைப் பயன்படுத்தி மேற்கொள்ளப்படுகிறது. ஈர்ப்பு மையத்தில் ஒரு மாற்றம் ஒரு நிலையான ஒருங்கிணைப்பு அமைப்புடன் மந்தநிலையின் தருணத்தின் கூறுகளை மாற்றுகிறது, இது ஆய்லர் கோணங்களின் மதிப்புகளில் மாற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது. மந்தநிலையின் தருணத்தின் புதிய மதிப்பு, ஈர்ப்பு மையம் மாற்றப்பட்ட தூரத்தைப் பொறுத்தது. பின்வரும் வெளிப்பாட்டைப் பயன்படுத்தி அதைக் கணக்கிடலாம்:

2 = 1 +. ct, (2.36) இதில் 2 என்பது நிலைகளின் அளவீட்டு மையத்துடன் தொடர்புடைய மந்தநிலையின் தருணத்தின் புதிய மதிப்பு; 1 புவியீர்ப்பு மையத்துடன் தொடர்புடைய மந்தநிலையின் தருணத்தின் பழைய மதிப்பு, குவாட்கோப்டரின் நிறை; சிஜி என்பது இலட்சியத்திலிருந்து உண்மையான ஈர்ப்பு மையத்திற்கு உள்ள தூரம்.

விமான நிலைகளில் தூரத்தில் ஏற்படும் மாற்றங்களின் செல்வாக்கை பகுப்பாய்வு செய்ய, CG இன் மதிப்பை 0.1 முதல் 10% வரை மாற்றுகிறோம். இதைச் செய்ய, குவாட்கோப்டரின் நேரியல் மாதிரியை நாங்கள் ஏற்றுக்கொள்கிறோம் (கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு பிரிவில் உள்ள சமன்பாடுகளைப் பார்க்கவும்). படத்தில். புவியீர்ப்பு மையத்தின் புதிய நிலையை படம் 2.11 காட்டுகிறது.

–  –  –

படத்தில் இருந்து பார்க்க முடியும். 2.12, குவாட்காப்டரின் விமான நிலைகளுக்கான தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு அமைப்பு, பிட்ச் மற்றும் ரோல் அச்சுகளில் விரும்பிய பாதையை கண்காணிக்க நேரம் இல்லை.

ஈர்ப்பு மையத்தின் சிறந்த நிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டு கட்டுப்படுத்தி குணகங்களின் கணக்கீடு மேற்கொள்ளப்படுவதால், கட்டுப்பாட்டு சென்சார்கள் பின்னூட்ட சமிக்ஞைகளில் தவறான தகவல்களை அனுப்புகின்றன. 20% வரை (ஷிப்ட் தூரத்தின் 10% இல்) உருவகப்படுத்துதல் முடிவில் இருந்து பார்க்கக்கூடியபடி, விலகல் பெரிய மதிப்புகளை அடையலாம். குவாட்காப்டரை மாடலிங் செய்யும் போது ஈர்ப்பு மையத்தின் உண்மையான நிலையை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வதன் முக்கியத்துவத்தை இது உறுதிப்படுத்துகிறது.

படம் 2.12 வெவ்வேறு CG மதிப்புகளுக்கான உருவகப்படுத்துதல் முடிவுகள் 2 இல் குவாட்காப்டரின் எதிர்வினை விமானக் கட்டுப்பாட்டின் கருத்து.

தெரியாத சூழல் முன்பு விவாதிக்கப்பட்டபடி, மற்ற ரோட்டரி-விங் விமானங்களைப் போலவே ஒரு குவாட்காப்டரும் ஒரு ஒற்றை பறக்கும் பொறிமுறையைக் கொண்டுள்ளது.

சுழலிகளின் சுழற்சியின் கலவையானது கட்டமைப்பைச் சுற்றியுள்ள அழுத்தத்தில் மாற்றத்தை உருவாக்குகிறது, எனவே குவாட்காப்டர் சுருதி, உருட்டல் மற்றும் யவ் அச்சுகளைச் சுற்றி எழும் அல்லது நகரும். நியூட்டன்-ஆய்லர் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி நேரியல் அல்லாத குவாட்காப்டர் மாதிரியை கற்பனை செய்வோம். குவாட்கோப்டரின் அசைவுகளை விவரிக்கும் ஃபார்முலாக்கள், குவாட்கோப்டரின் மந்தநிலையானது நேரத்தின் செயல்பாடு அல்ல என்பதன் காரணமாக இணைந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் வழங்கப்படுகிறது. எனவே, பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி இணைந்த ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பில் 6 டிகிரி சுதந்திரம் கொண்ட ஒரு திடமான உடலின் இயக்கவியலை விவரிக்கலாம்:

–  –  –

–  –  –

–  –  –

Z[0] = = = =,

–  –  –

() = [ 4) (1) ] = ;

(K = 1 = 1 + 2 3 + 4, இதில் அனைத்து சுழலிகளின் சுழற்சி வேகத்தின் திசையன், ரேட் s-1; ப்ரொப்பல்லர்களின் சுழற்சி வேகம், ரேட் s-1; ப்ரொப்பல்லரின் கைரோஸ்கோபிக் விளைவின் அணி, H m s -2.

அதன்படி, ஏரோடைனமிக் பார்வையில், கணங்களும் சக்திகளும் ப்ரொப்பல்லர் சுழற்சி வேகத்தின் சதுரத்திற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

இதன் விளைவாக, DC இன் இயக்க அணியானது வெக்டரின் சதுரத்திற்கு விகிதாசாரமாகும். பின்வரும் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி நீங்கள் இயக்க திசையன் K () ஐ கணக்கிடலாம்:

(1 + 2 + 3 2 + 4 2) K () = DK 2 = =, (2 2 4 2) (2.46) (3 2 1 2) [(2 + 2 2 2)]

–  –  –

இங்கிருந்து நீங்கள் திசையன் கூறுகளுக்கான வெளிப்பாடுகளைக் காணலாம்:

1 = (1 2 + 2 2 + 3 2 + 4 2);

4 = (2 2 + 4 2 3 2 1 2).

–  –  –

பொதுமைப்படுத்தப்பட்ட குவாட்கோப்டர் முடுக்கம் திசையன் Г சமன்பாடுகளைப் பயன்படுத்தி (2.50) மற்றும் (2.51) காணலாம்:

–  –  –

1 (2.53) = + () ;

–  –  –

குவாட்காப்டரின் கூறுகளுக்கு இடையிலான இயக்கவியல் மற்றும் இணைப்புகளின் சட்டங்களைத் தீர்மானித்த பிறகு, நீங்கள் குவாட்கோப்டர் விமானக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் கட்டமைப்பைப் பெறலாம். இது பின்வரும் தொகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

– டிராஜெக்டரி ஜெனரேட்டர் - விமான பணி. திட்டமிடல் உலகளாவியதாக இருந்தால் நுண்செயலி அமைப்பின் ROM நினைவகத்தில் சேமிக்க முடியும், இல்லையெனில் அது உள்ளூர் திட்டமிடல் வழிமுறையைப் பொறுத்து விமானத்தின் போது உருவாக்கப்படும்;

- வெளிப்புற கட்டுப்பாட்டு வளையம். இது குவாட்காப்டர் நிலை கட்டுப்பாட்டு வளையமாகும். ரோல், பிட்ச் மற்றும் யாவ் அச்சில் மொழிபெயர்ப்பு இயக்கத்திற்கான கட்டுப்படுத்திகள் இதில் அடங்கும். தொகுதியின் வெளியீடு ஆய்லர் கோணங்களை உருவாக்குவதற்கான ஒரு சமிக்ஞையாகும்;

- நடுத்தர கட்டுப்பாட்டு வளையம். இது ஆய்லர் கோணங்களுக்கான கட்டுப்பாட்டு வளையமாகும், அதாவது ரோல், பிட்ச் மற்றும் யா அச்சுகளைச் சுற்றியுள்ள சுழற்சி இயக்கங்கள்.

இந்த கோணங்களின் மதிப்புகளைத் தீர்மானிப்பது, ப்ரொப்பல்லர்களின் சுழற்சி வேகத்தைக் கட்டுப்படுத்தவும், விரும்பிய விமானப் பயன்முறையைப் பெறவும் அவசியம்;

- குறைந்த கட்டுப்பாட்டு வளையம். ப்ரொப்பல்லர்களின் சுழற்சி வேகத்தை மாற்றுவதன் மூலம் குவாட்காப்டரை நேரடியாக நிலைப்படுத்துவதே இந்தத் தொகுதியின் நோக்கமாகும்.

படம் 2.15 எதிர்வினைக் கட்டுப்பாட்டுக் கொள்கையின் அடிப்படையில் குவாட்காப்டர் விமானக் கட்டுப்பாட்டு அமைப்பின் செயல்பாட்டு வரைபடம் படம்.

–  –  –

இந்த அத்தியாயத்தில், ஒரு குவாட்கோப்டர் தானியங்கி கட்டுப்பாட்டின் பொருளாகக் கருதப்பட்டது.

1. அதன் ஏரோடைனமிக் அம்சங்களின் பகுப்பாய்வின் அடிப்படையில், ஆறு டிகிரி சுதந்திரம் கொண்ட குவாட்காப்டரில் ரோல், பிட்ச், யாவ் மற்றும் ஹோவர் ஆகிய நான்கு விமான முறைகள் மட்டுமே உள்ளன என்பது கண்டறியப்பட்டது. குவாட்காப்டரின் நேரியல் மாதிரியை தீர்மானிக்க விமான முறைகளின் கணித மாதிரிகள் பயன்படுத்தப்பட்டன.

2. ஏரோடைனமிக் மற்றும் ஃபோர்ஸ் பகுப்பாய்வானது, தானியங்கி கட்டுப்பாட்டு பொருளின் மிகவும் யதார்த்தமான பிரதிநிதித்துவத்திற்கு குவாட்காப்டரின் நேரியல் அல்லாத தன்மைகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ள வேண்டிய அவசியம் உள்ளது என்பதைக் காட்டுகிறது.

3. குவாட்கோப்டரின் ஈர்ப்பு மையத்தை அதன் சிறந்த வடிவியல் நிலையில் இருந்து அதன் நிலைப்பாட்டில் மாற்றுவதன் தாக்கம் கருதப்பட்டது.

விரும்பிய பாதையிலிருந்து விலகல் பற்றிய பகுப்பாய்வு, வெட்டுக் காரணியை கணக்கில் எடுத்துக் கொள்ளாமல், ரோல் மற்றும் பிட்ச் அச்சில் ஒரு நிலைப்படுத்தல் பிழையை 10% வெட்டு மதிப்பின் விகிதத்தில் 120% க்குள் செய்ய முடியும் என்பதைக் காட்டுகிறது.

4. குவாட்கோப்டரின் ஒரு நேரியல் அல்லாத மாதிரி முன்மொழியப்பட்டது, குவாட்கோப்டரின் இயக்க விதிகளில் ஈர்ப்பு மையம் மற்றும் கைரோஸ்கோபிக் விளைவுகளின் மாற்றத்தை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்கிறது.

விமானத்தைக் கட்டுப்படுத்த, உருவாக்கப்பட்ட விமானப் பயன்முறைக்கு ஏற்ப ப்ரொப்பல்லர்களின் சுழற்சி வேகத்தை ஒழுங்குபடுத்துவது அவசியம் என்று படை பகுப்பாய்வு காட்டுகிறது. அதே நேரத்தில், குவாட்கோப்டர் விமானத்தின் எதிர்வினைக் கட்டுப்பாட்டின் சட்டங்கள் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டன மற்றும் கட்டுப்பாட்டு சுழல்களின் செயல்பாட்டு வரைபடம் வரையப்பட்டது.

அத்தியாயம் 3. குவாட்ரோகாப்டர் விமானப் பாதை திட்டமிடல் அமைப்பின் மேம்பாடு

ஒரு குவாட்காப்டரின் தன்னாட்சிப் பறப்பை உணர்ந்து கொள்வதற்கான ஒரு முக்கிய தத்துவார்த்த மற்றும் நடைமுறைப் பிரச்சினை பாதை திட்டமிடல் ஆகும்.

முந்தைய அத்தியாயங்களில், குவாட்கோப்டர் மாதிரியாக இருந்தது, உடலில் செயல்படும் சக்திகள் மற்றும் தருணங்கள் தீர்மானிக்கப்பட்டன, மேலும் விண்வெளியில் குவாட்கோப்டரின் இயக்கத்தின் சமன்பாடுகள் பெறப்பட்டன. இப்போது தன்னாட்சி விமானத்தை செயல்படுத்த இந்த சமன்பாடுகளை எவ்வாறு பயன்படுத்துவது என்பதைப் பார்ப்போம்.

முதல் அத்தியாயத்தில் குறிப்பிட்டுள்ளபடி, விமானத் திட்டமிடல் இரண்டு கண்ணோட்டங்களில் பார்க்கப்பட வேண்டும்: உள்நாட்டிலும் உலக அளவிலும், விமானியின் உண்மையான செயலை உருவகப்படுத்துவதற்காக. இரண்டாவது அத்தியாயத்தின் முடிவுகளின் அடிப்படையில், குவாட்கோப்டரின் கணித மாதிரியில் ஈர்ப்பு மாற்றக் காரணியின் மையத்தைப் பயன்படுத்துவது நியாயமானது. இது தன்னாட்சி விமானத்தை செயல்படுத்துதல் மற்றும் துணை வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள் இல்லாமல் குவாட்காப்டரின் உகந்த நிலையை அடைதல் ஆகியவற்றின் கருத்தை இன்னும் விரிவாக உருவாக்க முடிந்தது.

இயற்கையாகவே, திட்டமிடல் வழிமுறையின் உலகளாவிய பகுதியின் விளக்கம் உள்ளூர் பகுதிக்கு முந்தியுள்ளது, ஏனெனில் உலகளாவிய வழிமுறையானது விமானத்தின் பொதுவான தோற்றத்திற்கு பொறுப்பாகும், அதாவது, விமானத்தின் தொடக்கத்தையும் முடிவையும் தீர்மானித்தல், சுற்றுச்சூழல் அறியப்படுகிறது. இதைச் செய்ய, அத்தியாயத்தின் கட்டமைப்பை இரண்டு முக்கிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கிறோம். முதல் பகுதியில், ஏ-ஸ்டார் தேடல் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தி அறியப்பட்ட சூழலில் குவாட்காப்டர் பாதையின் உலகளாவிய திட்டமிடலைக் கருத்தில் கொள்வோம், மேலும் அதன் நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளை பகுப்பாய்வு செய்வோம். பெறப்பட்ட முடிவுகளின் அடிப்படையில், முதல் பகுதியில் ஒரு புதிய திட்டமிடல் அல்காரிதம் முன்மொழியப்பட்டது, இது உகந்த ஏ-ஸ்டார் அல்காரிதத்தை விட அதிக திறன் கொண்டது. அல்காரிதத்தின் குறிக்கோள், கிடைக்கக்கூடிய கணினி சக்தியைப் பயன்படுத்தி நிகழ்நேரப் பாதைத் திட்டத்தைச் செயல்படுத்த முடியும். அதே நேரத்தில், புதிய வளங்களின் செலவுகள் மாறாமல் இருக்கும்.

உலகளாவிய 3.1க்கான கலப்பின தேடல் அல்காரிதம் உருவாக்கம்.

ஏ-ஸ்டார் அல்காரிதம் மற்றும் சாத்தியமான புல முறையின் அடிப்படையில் குவாட்காப்டரின் விமானப் பாதையைத் திட்டமிடுதல், அறியப்பட்ட தடைகளைத் தவிர்ப்பதற்கான வழிமுறைகளை உலகளாவிய வழிமுறைகள் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். இது ஒரு உகந்த தேடல் பாதை திட்டமிடல் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது.

பாதையை உருவாக்க, A-star அல்லது A* அல்காரிதம் ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டது. டிராஜெக்டரி உருவாக்கத்தின் பல்வேறு எடுத்துக்காட்டுகளிலும் தேடல் வழிமுறைகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன. அவை வேகமாக செயல்படக்கூடியவை மற்றும் செயல்பட எளிதானவை. இருப்பினும், அவர்களின் மிகப்பெரிய குறைபாடு உள்ளூர் குறைந்தபட்ச பிரச்சனையாகும். இந்த நிலையில் ஒருமுறை, ரோபோ மேலும் நகர்த்துவதற்கான முடிவை எடுக்க முடியாது. ஆளில்லா வாகனங்களைப் பொறுத்தவரை, தரை அடிப்படையிலான ரோபோக்களை விட பணி தீவிரமானது. சக்தி ஆதாரம் தீரும் வரை UAV மிதவை பயன்முறையில் இருக்கும். குவாட்காப்டரின் விஷயத்தில், இது பேட்டரி. மினியேச்சர் விமானங்களுக்கு, பேட்டரி 15 நிமிடங்களுக்கு மேல் நீடிக்காது. விபத்து ஏற்படும் அபாயம் இருப்பதால், உள்ளூர் குறைந்தபட்ச பிரச்சனை விமானத்திற்கு ஆபத்தான சூழ்நிலையாக உள்ளது.

இந்த சிக்கலை தீர்க்க நிறைய ஆராய்ச்சி அர்ப்பணிக்கப்பட்டுள்ளது. இந்த வேலையில், உள்ளூர் குறைந்தபட்ச சிக்கலை தீர்க்க சாத்தியமான புல முறை பயன்படுத்தப்படுகிறது.

A-star என்பது ஒரு வரைபடத்தில் உள்ள முதல்-சிறந்த-போட்டி அல்காரிதம் ஆகும், இது ஒரு உச்சியிலிருந்து (தொடக்கம்) மற்றொரு (இலக்கு) குறைந்த நேரத்தை எடுத்துக்கொள்ளும் வழியைக் கண்டறியும். செங்குத்துகளின் பயணத்தின் வரிசை ஒரு ஹூரிஸ்டிக் செயல்பாட்டால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது, இது "தூரம் + நேர செலவுகள்" ஆகியவற்றைக் கூட்டுவதன் மூலம் கணக்கிடப்படுகிறது. இந்தச் சார்பு f(x) என்பது மற்ற இரண்டின் கூட்டுத்தொகையாகும்: இயக்கத்தின் தொடக்கப் புள்ளியிலிருந்து கருதப்படும் உச்சியை (x) அடைவதற்கான நேரச் செலவுச் செயல்பாடு g(x) மற்றும் கருதப்படும் உச்சியிலிருந்து h(x) தூரத்தின் ஹூரிஸ்டிக் மதிப்பீடு இறுதி வரை. வெளிப்பாடு (3.1) ஹூரிஸ்டிக் செயல்பாட்டைக் கண்டறியும் முறையை விவரிக்கிறது:

() = () + (). (3.1) h(x) சார்பு ஒரு சரியான ஹீரிஸ்டிக் மதிப்பீடாக இருக்க வேண்டும், அதாவது, இலக்கு உச்சிக்கான தூரத்தை அது மிகையாக மதிப்பிடக்கூடாது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு ரூட்டிங் சிக்கலுக்கு, h(x) என்பது இலக்குக்கான நேர்கோட்டு தூரத்தைக் குறிக்கலாம், ஏனெனில் இது இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையே உள்ள மிகக் குறுகிய தூரமாகும்.

A-star algorithm என்பது ரோபோ அமைப்புகளுக்கான பாதை திட்டமிடலுக்கான ஒரு வகை நெட்வொர்க் தேடலாகும், ஏனெனில் இது இடத்தை 2D உள்ளமைவாகக் கருதுகிறது மற்றும் அதை வடிவியல் ஒரு பரிமாண வடிவங்களாக உடைக்கிறது.

எனவே, அல்காரிதம் இடத்தின் கூறுகளை அடையாளம் காணவில்லை மற்றும் எந்த கட்டமைப்பை கட்டமைக்க வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்கவில்லை என்று நாம் கூறலாம் - 2D அல்லது 3D.

அல்காரிதத்தை சரியாகப் பயன்படுத்த, உங்களுக்கு ஜிபிஎஸ் அமைப்பு தேவை அல்லது ஆட்டோபைலட் நினைவகத்தில் வரைபடத்தைச் சேமிக்க வேண்டும். இதன் விளைவாக, ஏ-ஸ்டார் அல்காரிதம் நிலையான இடைவெளிகளில் மட்டுமே இயங்குகிறது, அங்கு பாதை திட்டமிடல் மற்றும் இயக்கத்தின் போது பொருள்கள் மற்றும் தடைகளின் இருப்பிடம் மாறாது.

ஒரு குவாட்ரோகாப்டர் - ஒரு சிறிய பறக்கும் ரோபோவுக்கான இயக்க திட்டமிடல் சிக்கலை முன்வைப்போம். இது S (தொடக்க) புள்ளியிலிருந்து G (இலக்கு) வரை நிலையான விமான உயரத்துடன் Zconst இயக்கத்தின் 2D பாதையில் அமைந்துள்ள பொருள்களுடன் மோதாமல் பறக்க வேண்டும். அல்காரிதம் மோதலின் போது உள்ளூர் குறைந்தபட்ச சிக்கலையும் தீர்க்க வேண்டும். பாதுகாப்பான, உகந்த விமானப் பாதையைத் திட்டமிட்ட பிறகு, தன்னியக்க பைலட் உள்ளீட்டில் பெறப்பட்ட ஆயங்களை அமைப்பது மற்றும் இயக்கத்தை செயல்படுத்த தலைகீழ் இயக்கவியல் சிக்கலைத் தீர்ப்பது அவசியம். முதலில், இயக்கத்தின் இடத்தைப் பார்ப்போம். விமான வரைபடம் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது. 3.1

–  –  –

அனைத்து சதுரங்களும் ஒரு பரிமாணமாகவும், சதுரத்தின் பக்கத்தின் நீளம் 10 ஆகவும் இருந்தால், புள்ளி S இன் மையத்திலிருந்து அடுத்த புள்ளியின் மையத்திற்கு இயக்கம் மேற்கொள்ளப்படுவதைக் காணலாம். எனவே, g(x) செயல்பாட்டின் மதிப்பு பின்வரும் மதிப்புகளைப் பெறுகிறது:

() = 10, இயக்கம் ஆர்த்தோகனல் என்றால்;

இயக்கம் மூலைவிட்டமாக இருந்தால் () = 14.

இப்போது இலக்கான G க்கு ஒவ்வொரு எல்லைக் கலங்களுக்கும் இடையே உள்ள தூரத்தை தீர்மானிப்போம், தூரம் செங்குத்தான முறையில் மட்டுமே கணக்கிடப்படும் என்பதை கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வோம். உதாரணமாக, புள்ளி S3 இலிருந்து புள்ளி G வரையிலான தூரம் 4 செல்கள் (படம் 3.3) என்று வைத்துக் கொள்வோம், எனவே, பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி h(x) செயல்பாட்டின் மதிப்புகளைக் கண்டறியலாம்:

(3.2) () = 10 ·, இதில் K என்பது இலக்கிலிருந்து (G) எந்த கலத்தையும் (உதாரணமாக, S3) ஆர்த்தோகனலாக பிரிக்கும் கலங்களின் எண்ணிக்கையாகும்.

–  –  –

f(x) செயல்பாட்டின் மதிப்பைக் கண்டறிந்த பிறகு, குவாட்காப்டர் f(x) செயல்பாட்டின் மிகக் குறைந்த மதிப்பைக் கொண்ட கலத்திற்குச் செல்ல வேண்டும். எனவே, குவாட்காப்டர் செல் S5 க்கு செல்ல வேண்டும், ஆனால் அதற்கு முன் வழிசெலுத்தல் அமைப்பு பின்வரும் படியை எடுக்கும்:

1. S5 ஐச் சுற்றியுள்ள செல்கள் அடையாளம் காணப்படுகின்றன.

2. g(x) செயல்பாட்டின் மதிப்புகள் சேமிக்கப்படும்.

–  –  –

–  –  –

–  –  –

குவாட்காப்டர் வழியைக் கண்டறிந்து மேம்படுத்துவதற்கான அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தி, குவாட்காப்டர் பறக்க வேண்டிய OX மற்றும் OY அச்சுகளில் உள்ள ஆயங்களைக் கண்டுபிடிப்போம். படத்தில் இருந்து பார்க்க முடியும். 3.7, ஆயத்தொலைவுகள் திடீரென மாறுகின்றன, இது குவாட்கோப்டர் கட்டுப்பாட்டின் தீவிர நிகழ்வு.

குவாட்கோப்டர் கட்டுப்பாட்டு உருவகப்படுத்துதலின் முடிவுகள் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன. 3.8

–  –  –

A-star algorithm, சாத்தியமான புல முறையைப் பயன்படுத்தி உகந்ததாக்கப்பட்டது, அறியப்பட்ட சூழலில் பாதைத் திட்டமிடலைச் செயல்படுத்துவதை சாத்தியமாக்கியது, அறியப்பட்ட தடைகளை கணக்கில் எடுத்துக் கொண்டது, மேலும் இது உள்ளூர் குறைந்தபட்ச சிக்கலைத் தவிர்க்கும் போது செய்யப்பட்டது.

எவ்வாறாயினும், உகந்த A-ஸ்டார் அல்காரிதம் பல குறைபாடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இது பாதை திட்டமிடலில் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கும் முன் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். முதலாவதாக, அல்காரிதத்தின் செயல்திறன் வரைபடத்தின் அளவு அல்லது அறியப்பட்ட விமான சூழலுடன் நேரடியாக தொடர்புடையது. விமானத்தின் போது உள்ளூர் குறைந்தபட்ச பிரச்சனை ஏற்பட்டால், அனைத்து செல்களின் சாத்தியக்கூறுகளையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். இரண்டாவதாக, துணை வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள் இல்லாமல் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்தினால், தடையின் ஆயங்களை உண்மையான நேரத்தில் தீர்மானிக்க வேண்டும்.

இதைச் செய்ய, குவாட்காப்டரில் சென்சார்களை நிறுவ வேண்டியது அவசியம், இது வரையறுக்கப்பட்ட சுமந்து செல்லும் திறன் கொண்டது. இணையாக, தரவு செயலாக்க வளங்களை அதிகரிக்க வேண்டியது அவசியம். எனவே, வழிசெலுத்தல் அமைப்புகளுடன் இணைக்கப்பட்ட குவாட்காப்டரின் விமானப் பாதையைத் திட்டமிடும் போது, ​​அதில் கூடுதல் சென்சார்கள் வைக்கப்படுவதைத் தவிர்க்க, உகந்த ஏ-ஸ்டார் அல்காரிதத்தைப் பயன்படுத்த பரிந்துரைக்கப்படுகிறது.

ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரியைப் பயன்படுத்தி பாதை திட்டமிடல்3.2.

இந்த கட்டத்தில், பல்வேறு ஒருங்கிணைப்பு குறிப்பு அமைப்புகளை இணைக்கும் வடிவியல் அணுகுமுறையின் அடிப்படையில், தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்பைப் பயன்படுத்தி ஒரு பாதையைத் திட்டமிடுவதற்கும் உருவாக்குவதற்கும் ஒரு உலகளாவிய வழிமுறை கருதப்படுகிறது. அதே நேரத்தில், இரண்டாவது அத்தியாயத்தில் பெறப்பட்ட பிக்சல் ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பிலிருந்து கலப்பின குறிப்பு அமைப்புக்கு மாறுவதற்கான விதிகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. முன்மொழியப்பட்ட அல்காரிதம், துணை வழிசெலுத்தல் அமைப்புகள் இல்லாமல் மற்றும் நிகழ்நேர விமானப் பயன்முறையில் உள்ளூர் மற்றும் உலகளாவிய பாதை ஜெனரேட்டராகப் பயன்படுத்தப்படலாம்.

3.2.1. உலகளாவிய பாதை திட்டமிடல் வழிமுறை உலகளாவிய திட்டமிடலின் பணி கட்டுப்பாட்டு புள்ளிகளுடன் பறப்பதாகும். குவாட்காப்டர் நிலையைக் கண்டறிவதிலும், நிலையான லேபிள் நிறத்தைப் பயன்படுத்தி உயரத்தைக் கட்டுப்படுத்துவதிலும் இந்த அணுகுமுறை ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளது. முன்மொழியப்பட்ட வழிமுறைக்கும் ஒரு பார்வை அமைப்பைப் பயன்படுத்தி குவாட்காப்டரைக் கட்டுப்படுத்தும் அறியப்பட்ட முறைகளுக்கும் உள்ள வித்தியாசம் என்னவென்றால், தன்னாட்சி உள்ளூர்மயமாக்கலுக்கு, குவாட்காப்டர் தன்னியக்க பைலட் சுழலிகளின் சுழற்சிகளின் எண்ணிக்கையையும் சுழற்சியின் பக்கத்தையும் கணக்கிடுவதன் மூலம் பயணித்த தூரத்தை தீர்மானிக்கிறது, அதாவது, அது கண்டுபிடிக்கிறது. பிக்சல் அமைப்பு மற்றும் தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு குறிப்பு அமைப்புக்கு இடையேயான உறவு. இந்த வழக்கில், விமான சுயாட்சி என்ற கருத்தில் உள்ள உள்ளூர்மயமாக்கல் அம்சம் குறித்து ஒரு கேள்வி எழுகிறது: குவாட்காப்டர், ஒரு மினியேச்சர் பறக்கும் ரோபோ, அது எவ்வளவு தூரம் நகர வேண்டும் என்பதை எவ்வாறு தீர்மானிக்கிறது? பொதுவாக, ஒரு விமானத்தின் இருப்பிடத்தை தீர்மானிக்க, இந்த விஷயத்தில் ஒரு குவாட்காப்டர், உலகளாவிய உள்ளூர்மயமாக்கல் அமைப்பு மற்றும் ஆன்-போர்டு சென்சார்கள் ஆகியவற்றிலிருந்து வரும் தகவல்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தொழில்நுட்ப பார்வை அமைப்பு மற்றும் ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரி முறையைப் பயன்படுத்தி சிக்கலைத் தீர்க்க இங்கே முன்மொழியப்பட்டது, இது ஒவ்வொரு கால கட்டத்திலும் ஆப்டிகல் தகவல்களின் (படங்கள்) வரிசையின் அடிப்படையில் இயக்கத்தின் இருப்பிடம் மற்றும் நோக்குநிலையை தீர்மானிக்க உதவுகிறது. மூன்று ஆய குறிப்பு அமைப்புகளுக்கு (படம் 3.9) இணங்க ஆப்டிகல் ஓடோமெட்ரியின் கருத்தை கருத்தில் கொள்வோம்:

நிலையான அல்லது பூமி ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு, இதில் உண்மையான விமானப் பாதை கணக்கிடப்படுகிறது;

குவாட்கோப்டருடன் தொடர்புடைய ஒருங்கிணைப்பு அமைப்பு அல்லது குறிப்பு அமைப்பு;

குவாட்கோப்டரின் அச்சுகளுடன் தொடர்புடைய ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் பொருத்தப்பட்ட கேமராவின் நிலையை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு குறிப்பு அமைப்பு. கேமரா பிக்சல்கள் OphXphYph ஆய அச்சுகளாக செயல்படுகின்றன.

படம் 3.9 தன்னாட்சி விமானப் பணிக்கான ஒருங்கிணைக்கும் குறிப்பு அமைப்புகள் பூமியுடன் தொடர்புடைய குவாட்காப்டரின் நிலையை மாற்ற, கேமரா பிரேம்களைப் பயன்படுத்தி, வெவ்வேறு ஒருங்கிணைப்பு குறிப்பு அமைப்புகளுக்கு இடையே வடிவியல் உறவுகளை நீங்கள் கண்டுபிடிக்க வேண்டும்.

AR DRONE குவாட்காப்டர் என்பது 64 டிகிரிக்குள் குறுக்கு துளை விலகலைக் கொண்ட ஒரு பொருளாகும். முக்கோணவியல் விதிகளைப் பயன்படுத்தி (படம் 3.9), செங்குத்து மற்றும் கிடைமட்ட விலகல்களின் கோணங்களை முறையே 43.18 டிகிரி மற்றும் 51.62 டிகிரிக்கு சமமாகப் பெறுகிறோம்.

ரேடியோ இன்ஜினியரிங், டெலிவிஷன் சிஸ்டம்ஸ் மற்றும் டிவைஸ்கள் டிசர்ட்டேஷன் ஆஃப் டெக்னிக்கல் சயின்சஸ் அறிவியல் ஆலோசகர் டாக்டர் ஆஃப் டெக்னிக்கல் சயின்சஸ்... "எப். எஃப்.சி நீர் சிகிச்சை பொருட்கள் 02.00 .13 பெட்ரோ கெமிஸ்ட்ரி அல்ல, வேதியியல் அறிவியல் விஞ்ஞான மேற்பார்வையாளரின் அறிவியல் பட்டத்திற்கான ஆய்வுக் கட்டுரை: வேதியியல் அறிவியல் வேட்பாளர்..."

"Al-Jaberi Ramzi Hamid யேமனின் கார்ப்பரேட் தொலைத்தொடர்பு கணினி நெட்வொர்க்குகளை குறைந்த உறுதியான சூழல்களில் பாதுகாப்பதன் செயல்திறனை மேம்படுத்துதல் சிறப்பு 05.12.13 - அமைப்புகள், நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் சாதனங்கள்..."

"SHMYREV டெனிஸ் விக்டோரோவிச் நீர் போக்குவரத்து மூலம் நொறுக்கப்பட்ட மரத்தின் கொள்கலன் போக்குவரத்தை மேம்படுத்துதல் 05.21.01 - "தொழில்நுட்பம் மற்றும் மரம் வெட்டுதல் மற்றும் வனவியல் இயந்திரங்கள்" கல்வியியல் அறிவியல் பட்டதாரிகளின் கல்வியியல் பட்டப்படிப்பு ssor, Karpachev Sergey Petrovich மாஸ்கோ..."

"கோர்புனோவ் செர்ஜி ஆண்ட்ரீவிச் அளவுருக்களின் நியாயப்படுத்தல் மற்றும் உயர்-சுமை, தகவமைப்பு, ரேடியல் வோர்டெக்ஸ் நேரடி ஓட்ட விசிறிகளுக்கான மேம்பாடு - தொழில்நுட்ப அறிவியல் டாக்டர் விளாடி Makarov Mir Nikolaevich Yekaterinburg – 2015 உள்ளடக்கம் அறிமுகம்.. 5 மாநில பகுப்பாய்வு, சிக்கல்கள் மற்றும் அளவுகோல்கள்...”

“Baga Vadim Nikolaevich UDC 621.5.02+621.22 – PNEUMATIC UNIT SHAFT க்கான லேபிரிந்த் முத்திரைகளின் கணக்கீடு மற்றும் வடிவமைப்பை மேம்படுத்தும் முறைகள் அலகுகள் அறிவியல் தொழில்நுட்ப அறிவியல் வேட்பாளர் பட்டத்திற்கான சான்றிதழ் மேற்பார்வையாளர் Bondarenko ஜெர்மன் Andreevich Ph.D. தொழில்நுட்பம். அறிவியல், பேராசிரியர் சுமி – 201 உள்ளடக்கங்கள்...”

"சவ்கோரோட்னி டிமிட்ரி அனடோலிவிச் மக்கள்தொகை நெருக்கடியின் நிலைமைகளில் ரஷ்ய இளைஞர்களின் குடும்ப மதிப்புகள் மற்றும் நோக்குநிலைகள்: செல்வாக்கு மற்றும் வளர்ச்சியின் காரணிகள் 22.00 சமூகவியல் நிறுவனங்களின் சமூக அமைப்புகளின் சமூகவியல் பட்டப்படிப்புகள் entific supervisor: சமூக மருத்துவர் அறிவியல், பேராசிரியர். எஸ்.ஐ. Samygin Krasnodar - 2014 உள்ளடக்க அறிமுகம்..3 அத்தியாயம் 1...”

"உலோக மேற்பரப்பு கட்டுப்பாட்டு சாதனங்களின் அல்ட்ராசோனிக் ட்ராக்குகளின் கணக்கீட்டின் ROMAUNUK MARGARITA IGOREVNA கோட்பாட்டு அடித்தளங்கள் சிறப்பு 09/05/08 - விண்ணப்பித்த ஒலியியல் மற்றும் ஒலி பொறியியல் பட்டப்படிப்பு: தொழில்நுட்ப அறிவியல் பட்டப்படிப்பு அல்லது Petrishchev Oleg Nikol Aevich K I E V – 2 01 5 உள்ளடக்க அறிமுகப் பிரிவு...”

பைலேவா எகடெரினா மிகைலோவ்னா மொழிபெயர்ப்பு உரையின் முக்கிய கருத்துகளை செயல்படுத்துதல்: சூழலியல் அணுகுமுறை (ஏ.வி. இவானோவின் நாவலை அடிப்படையாகக் கொண்டது "தி ஜியோகிராபர் டிங்க் தி க்ளோப் அவே" மற்றும் அதன் மொழியாக்கம் மற்றும் பிரஞ்சு மொழிக்கு ஒப்பீட்டு விசேஷம்.20,20 அறிவியல் மொழியியல் அறிவியல் பட்டப்படிப்பு வேட்பாளர்..."

"டிமிட்ரி யூரிவிச் கோக்லோவ் தொழில்நுட்பங்களை மேம்படுத்துதல் மற்றும் விவசாயத் தொழில்துறை நிறுவனங்களுக்கு தடையில்லா மின்சாரம் வழங்குவதற்கான வழிமுறைகள் தொழில்நுட்ப அறிவியல் அறிவியல் ஆலோசகரின் மைக் பட்டம் ..."

"டோரோனினா ஓல்கா இவனோவ்னா தகவல்-அளவீடு அமைப்பு மேல்நிலை பவர் லைன்களின் நம்பகத்தன்மையை கண்காணிக்கும் சிறப்பு 05.11.16 - "தகவல்-அளவிடுதல் மற்றும் கட்டுப்பாட்டு அமைப்புகள் (இயந்திர பொறியியல்) நிக்கல் அறிவியல் ..."

"ஈராக்கின் தட்பவெப்ப நிலைகளில் சோலார் ஹீட்டர்களைப் பயன்படுத்தும் நுகர்வோருக்கு வெப்ப விநியோகத்திற்கான முகமது கமில் அலி காஜி மின் உற்பத்தி நிலையம் சிறப்பு: 05.14.01 - "ஆற்றல் அமைப்புகள் மற்றும்..."

"மிகைலோவ் விக்டர் அலெக்ஸீவிச், உள்நோக்கத்திற்கு உட்பட்டு, ஆன்-போர்டு டிஜிட்டல் கம்ப்யூட்டிங் வளாகங்களின் பகுப்பாய்வு மற்றும் மதிப்பீடுக்கான முறைகள் மற்றும் மாதிரிகளின் வளர்ச்சி IC கதிர்வீச்சு சிறப்பு 05.12.13 – அமைப்புகள், நெட்வொர்க்குகள் மற்றும் தொலைத்தொடர்பு சாதனங்கள் பட்டப்படிப்புக்கான ஆய்வுக் கட்டுரை தொழில்நுட்ப அறிவியல் மருத்துவர் அறிவியல் ஆலோசகர்: தொழில்நுட்ப அறிவியல் மருத்துவர், ..."

2016 www.site - “இலவச மின்னணு நூலகம் - சுருக்கங்கள், ஆய்வுக் கட்டுரைகள், மாநாடுகள்”

இந்த தளத்தில் உள்ள பொருட்கள் தகவல் நோக்கங்களுக்காக மட்டுமே வெளியிடப்படுகின்றன, அனைத்து உரிமைகளும் அவற்றின் ஆசிரியர்களுக்கு சொந்தமானது.
இந்த தளத்தில் உங்கள் உள்ளடக்கம் வெளியிடப்பட்டதை நீங்கள் ஏற்கவில்லை என்றால், தயவுசெய்து எங்களுக்கு எழுதவும், 1-2 வணிக நாட்களுக்குள் அதை அகற்றுவோம்.