中文

动态翼型飞行器中流体-结构相互作用(FSI)的建模与控制

机器人学 2024-06-21 v1

摘要

本研究的主要目标是增强针对具有动态翼型展翼无人机 Aerobat 的 3D 飞行轨迹跟踪控制而构建的气动流体-结构相互作用(FSI)模型的准确性。该模型基于先前建立的以马哈努威旋翼根植为基础的不稳定气动模型。我们引入了新的 Aerobat 版本(标记为 beta),其设计用于附着于 Kinova 机械臂。通过一系列实验,我们收集了机械臂附着部件的力-力矩数据,并用于微调银行转向机动作中的不可稳定模型。随后,我们运用经校准的 FSI 模型结合重力控制策略,在仿真环境中实现了 Aerobat 的 3D 银行转向。本文的主要贡献在于提出一种系统方法,以校准 FSI 模型以预测复杂的 3D 机动,并通过基于优化的重力分散方法评估该模型在 Aerobat 闭环飞行控制中的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.13039,
  title  = {Modeling and Controls of Fluid-Structure Interactions (FSI) in Dynamic Morphing Flight},
  author = {Bibek Gupta and Eric Sihite and Alireza Ramezani},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13039},
  year   = {2024}
}