Математичний опис гібридного квадрокоптера з метою комп'ютерного моделювання керованого руху

Анотація

Розглядається проблема побудови максимально повної математичної моделі руху квадрокоптеру гібридного типу, що окрім електродвигунів, обладнаний ще і двигуном внутрішнього згоряння. Актуальність даної розробки обумовлена прагненням створити систему управління для квадрокоптеру порівняно нової конструкції, а доцільність розробки пояснюється бажанням використовувати комплексне проектування, що передбачає вдосконалення конструкції апарату та елементів системи навігації та управління. Розроблена  математична модель руху центру мас квадрокоптеру та навколо центру мас включає керуючі змінні та враховує гіроскопічні моменти від роторів двигунів - носіїв кінетичних моментів.  Ця модель може бути використана в процесі проектування та налагодження алгоритмів управління подібними літаючими апаратами.  Основним методом моделювання є чисельне інтегрування системи диференціальних рівнянь. Наведений моделюючий комплекс дозволить проводити дослідження щодо впливу обурюючих факторів та недосконалості елементів системи управління; випробовувати та покращувати закони управління; проводити модернізацію конструкції квадрокоптеру з підвищення ефективності експлуатації. Перевагою моделі є її обґрунтованість, відкритість, універсальність, оскільки її легко адаптувати під будь-яку іншу конструкцію квадрокоптеру. .