Flight Dynamic Modeling and Control of an Unmanned Helicopter During Autonomous Autorotation

下降(航空) 控制器(灌溉) 飞行试验 加速度 飞行模拟器 飞行动力学 PID控制器 控制理论(社会学) 工程类 弹道 模拟 姿态控制 计算机科学 航空航天工程 控制工程 空气动力学 控制(管理) 人工智能 温度控制 物理 天文 生物 经典力学 农学
作者
Sagar Setu,Amit Abhishek
标识
DOI:10.4050/f-0075-2019-14747
摘要

This paper discusses the development of flight dynamic model and control law to enable autonomous autorotative landing for small unmanned helicopters. For this, a novel modeling and system identification approach based on acceleration prediction model is proposed for accurate simulation of the plant dynamics during the unpowered descent f light of the unmanned helicopter. The flight dynamics model identified using the flight test data obtained through manual autorotation flights of the unmanned helicopter is implemented on a real-time computer to create a hardware-in-the-loop simulation (HILS) setup to design and tune a PID controller in the HILS environment to facilitate safe landing of the helicopter in the event of unpowered flight. This controller is then validated on a small unmanned helicopter using open source PixHawk 2.0 flight controller board to demonstrate autonomous autorotative landing starting from different height and velocity conditions. For vertical autorotation experiments performed, the controller is observed to maintain steady autorotative descent through application of suitable negative collective to maintain rotor RPM and then arrests the rate of descent by flaring at the appropriate height, which is defined as a function of descent rate, to ensure landing at near zero vertical speed.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
白开水完成签到,获得积分10
刚刚
安在哉发布了新的文献求助10
1秒前
hao完成签到,获得积分20
1秒前
2秒前
mawenxing发布了新的文献求助10
3秒前
jack完成签到,获得积分10
3秒前
123完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
加菲发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
魏沛文完成签到,获得积分10
6秒前
Crw__完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
星辰大海应助白菜包子采纳,获得10
8秒前
haidayu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
hao发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助温十一采纳,获得10
10秒前
科研通AI2S应助five采纳,获得10
10秒前
appleye完成签到,获得积分10
10秒前
Xxxudi发布了新的文献求助20
11秒前
ding应助加菲采纳,获得10
12秒前
闲听花落发布了新的文献求助10
13秒前
ciell完成签到,获得积分10
13秒前
酒吧舞男茜茜妈完成签到 ,获得积分10
13秒前
Evangeline993发布了新的文献求助10
15秒前
nnn发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
mofei发布了新的文献求助10
17秒前
17秒前
鲁彦华发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
豆豆发布了新的文献求助10
20秒前
英姑应助闲听花落采纳,获得10
22秒前
许钟一发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
23秒前
cookie发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
中国氢能技术发展路线图研究 500
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3169392
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2820584
关于积分的说明 7931656
捐赠科研通 2480996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1321620
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 633287
版权声明 602528