自供能太阳能飞行器：迈向无限续航无人机
系统与控制
2020-07-27 v2 系统与控制
摘要
本文探索了一种利用太阳能与浮力升力实现长航时运行的自供能方案。最终目标是在满足无人机（UAV）动力学及所需控制性能、机动与占空比的前提下具备无限续航能力。在与 UAV 功率需求和太阳能输入相关的无量纲功率项框架下，通过最优不确定性量化（OUQ）方法予以确定。OUQ 考虑了动力学与控制、可用太阳能以及太阳能 UAV 模型电功率需求中的不确定性与不完全信息，并为达成能量上自维持系统提供最优解。讨论了自供能轨迹跟踪、速度与控制。此类飞行器可克服当前电动 UAV 的飞行时间限制，从而满足诸多应用需求。本文为自供能太阳能电动多旋翼 UAV 设计提供了一种通用方法，可作为参考。
引用
@article{arxiv.1911.07904,
title = {Self-Powered Solar Aerial Vehicles: Towards Infinite Endurance UAVs},
author = {Farbod Khoshnoud and Ibrahim I. Esat and Clarence W. de Silva and Jason D. Rhodes and Alina A. Kiessling and Marco B. Quadrelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.07904},
year = {2020}
}
备注
Unmanned Systems Vol 8 No 2 2020