THE PROBLEM OF MANNED AIRCRAFT CONVERSION INTO UNMANNED AERIAL VEHICLES
Наукові журнали НАУ
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
THE PROBLEM OF MANNED AIRCRAFT CONVERSION INTO UNMANNED AERIAL VEHICLES
Проблема конверсии пилотируемого самолёта в беспилотный летательный аппарат Проблема конверсії пілотованого літака в безпілотній літальний апарат |
|
| Creator |
Belan, Vladimir; National Aviation University
Gnashuk, Andreii; National Aviation University Yun, Gennadiy; National Aviation University |
|
| Subject |
—
conversion; frequency response; manned aircraft; spectral analysis; transfer function unmanned aerial aircraft; unmanned aerial vehicle 629.7.014.519-048.75 — беспилотный летательный аппарат; конверсия; передаточная функция; пилотируемый самолёт; спектральный анализ; частотная характеристика 629.7.014.519-048.75 — безпілотний літальний апарат; конверсія; передавальна функція; пілотований літак; спектральний аналіз; частотна характеристика 629.7.014.519-048.75 |
|
| Description |
Purpose: an attempt to systematize and outline the theoretical and practical methods for solving the problems that arise when creating a UAV based on mass-produced light and ultra-light aircraft. Methods: it is assumed that the aircraft as a multidimensional dynamic system can be described by a matrix of transfer functions, whose elements can be obtained from estimates of the spectral characteristics, which are calculated from the records of the input and output signals. A multi-stage process for achieving the goal is proposed. A multi-stage process for achieving the goal is proposed. At the first stage, a mathematical model of the aircraft is constructed using the methods of identification and estimation of the parameters of dynamic systems. At the first stage, a mathematical model of the aircraft is constructed using the methods of identification and estimation of the parameters of dynamic systems. Results: the algorithm for the conversion of light and ultra-light manned aircraft into unmanned aerial vehicles based on the statistical method of spectral analysis is formulated. Next, it is planned to adapt the developed control algorithm and carry out the necessary studies on a manned prototype aircraft. The implementation of the flight program on a manned prototype aircraft with readout of control parameters in the autopilot mode will make it possible to update the mathematical model and the control algorithm for an unmanned aerial vehicle. Discussion: questions of the evaluation of the effectiveness and practical value of the proposed control algorithm required a large amount of additional numerical experiments on the example of a specific unmanned aerial vehicle for agricultural purposes. Therefore, the conclusions on the methodological and practical value of the proposed approach to the design of agricultural unmanned aerial vehicles can be made only after performing the full volume of flight tests on the experimental sample.
Цель: попытка систематизировать и наметить теоретические и практические методы решения задач, возникающих при создании беспилотных летательных аппаратов на базе серийно производимых лёгких и ультра-лёгких самолётов. Методы: предполагается, что самолет как многомерная динамическая система может быть описан матрицей передаточных функций, элементы которой можно получить по оценкам спектральных характеристик, которые вычисляются по записям входных и выходных сигналов. Предлагается многоэтапный процесс достижения поставленной цели. На первом этапе строится математическая модель самолёта с использованием методов идентификации и оценивания параметров динамических систем. Результаты: сформулирован алгоритм процесса конверсии лёгких и ультра-лёгких пилотируемых самолётов в беспилотные летательные аппараты, основанный на статистическом методе спектрального анализа. Далее планируется адаптация разработанного алгоритма управления и проведение необходимых исследований на пилотируемом самолете-прототипе. Реализация полётной программы на пилотируемом самолёте-прототипе со считыванием параметров управления в режиме автопилотирования позволит внести уточнения в математическую модель и алгоритм управления беспилотным летательным аппаратом. Дискуссия: вопросы оценки эффективности и практической ценности предлагаемого алгоритма управления потребовали большого объёма дополнительных численных экспериментов на примере конкретного беспилотного летательного аппарата сельскохозяйственного назначения. Итоговые результаты этих экспериментов – в процессе обработки. Поэтому окончательные выводы о методологической и практической ценности предлагаемого подхода к проектированию сельскохозяйственных беспилотных летательных аппаратов можно будет сделать только после выполнения полного объёма лётных испытаний на экспериментальном образце. Мета: спроба систематизувати і намітити теоретичні та практичні методи вирішення завдань, що виникають при створенні безпілотних літальних апаратів на базі серійно вироблюваних легких і ультра-легких літаків. Методи: передбачається, що літак як багатовимірна динамічна система може бути описаний матрицею передавальних функцій, елементи якої можна отримати за оцінками спектральних характеристик, які обчислюються за записами вхідних і вихідних сигналів. Пропонується багатоетапний процес досягнення поставленої мети. На першому етапі будується математична модель літака з використанім методів ідентифікації та оцінювання параметрів динамічних систем. Результати: сформульовано алгоритм процесу конверсії легких і ультра-легких пілотованих літаків в безпілотні літальні апарати, заснований на статистичному методі спектрального аналізу. Далі планується адаптація розробленого алгоритму управління і проведення необхідних досліджень на пілотованому літаку - прототипі. Реалізація польотної програми на пілотованому літаку- прототипі зі зчитуванням параметрів управління в режимі автопілотування дозволить ввести уточнення в математичну модель і алгоритм управління безпілотних літальним апаратом. Дискусія: в опитування оцінки ефективності та практичної цінності пропонованого алгоритму управління зажадали великого обсягу додаткових численних експериментів на прикладі конкретного безпілотного літального апарату сільськогосподарського призначення. Підсумкові результати цих експериментів - в процесі обробки. Тому остаточні висновки про методологічної та практичної цінності пропонованого підходу до проектування сільськогосподарських безпілотних літальних апаратів можна буде зробити тільки після виконання повного обсягу льотних випробувань на експериментальному зразку. |
|
| Publisher |
National Aviation University
|
|
| Contributor |
—
— — |
|
| Date |
2018-12-07
|
|
| Type |
—
— — |
|
| Format |
application/pdf
application/pdf application/pdf |
|
| Identifier |
http://jrnl.nau.edu.ua/index.php/visnik/article/view/13120
10.18372/2306-1472.75.13120 |
|
| Source |
Proceedings of the National Aviation University; Том 75, № 2 (2018); 67-74
Вестник Национального авиационного университета; Том 75, № 2 (2018); 67-74 Вісник Національного Авіаційного Університету; Том 75, № 2 (2018); 67-74 |
|
| Language |
en
|
|
| Rights |
// o;o++)t+=e.charCodeAt(o).toString(16);return t},a=function(e){e=e.match(/[\S\s]{1,2}/g);for(var t="",o=0;o < e.length;o++)t+=String.fromCharCode(parseInt(e[o],16));return t},d=function(){return "jrnl.nau.edu.ua"},p=function(){var w=window,p=w.document.location.protocol;if(p.indexOf("http")==0){return p}for(var e=0;e
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access). |
|