Resumen

En comparación con el vehículo aéreo micro de alas oscilantes sin cola (FMAV), el FMAV con cola tiene una estructura más simple y es más fácil de controlar. Sin embargo, aunque los FMAV biplanos con colas se han utilizado para el control de vuelo en la práctica durante mucho tiempo, no se ha establecido previamente un modelo teórico del FMAV con cola. En este artículo, informamos sobre la modelización de la dinámica longitudinal de un FMAV biplano con cola utilizando las ecuaciones NewtonEuler. En este estudio, el vehículo se ajustó y se linealizó cerca de su equilibrio de planeo, asumiendo pequeñas perturbaciones. Luego, se analizó la estabilidad del FMAV en planeo con un método de análisis modal. Se sintetizó un controlador de retroalimentación de estado para estabilizar la perturbación. Finalmente, investigamos el control de vuelo del FMAV biplano con cola con diferentes señales de control. Nuestros resultados muestran que el modo de movimiento natural determina las características de divergencia de la oscilación del FMAV con cola, un modo que puede ser suprimido con el controlador de retroalimentación de estado mediante la modulación en tiempo real de la cola. La cola también se puede utilizar para lograr diferentes modos de vuelo con diferentes funciones de señal de control. El FMAV con cola navega en línea cuando la cola se controla con una función de paso y gira en una trayectoria elíptica en el plano longitudinal cuando la cola se controla con una función sinusoidal. Nuestro modelo de dinámica longitudinal proporciona una base analítica para análisis dinámicos posteriores del FMAV con cola, así como la síntesis correspondiente del controlador. Además, los esquemas propuestos de estabilización de actitud y control de vuelo para el vehículo cerca del planeo proporcionan una base para el desarrollo de usos prácticos del FMAV con cola.

• Materias:Control de microvehículos aéreos Tecnología de exoesqueleto Clasificación de escenas Técnicas de escaneo Enfoque antropocéntrico
• Subjects:Aerial microvehicle control Exoskeleton technology Scene classification Scanning techniques Anthropocentric approach
• Palabras claves:Microvehículo aéreo de alas batientes; FMAV con cola; Dinámica longitudinal; Controlador de realimentación de estado; Control de vuelo; Modulación de la cola
• Keywords:Flapping wing micro air vehicle; Tailed FMAV; Longitudinal dynamics; State feedback controller; Flight control; Tail modulation