Автоматична система керування безпілотним літальним апаратом

Abstract

Останнім часом розвиток мобільних роботів набуває стрімких темпів, особливо особливою популярністю користується використання безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у різних сферах людської діяльності. Це в першу чергу завдяки перевагам безпілотника. На рахунок до невеликих розмірів, надійної конструкції, компактності, маневреності, простоти експлуатації, малого ваги зі значним корисним навантаженням, безпілотні літальні апарати здатні виконувати широкий спектр завдань. Вони успішно використовуються для аерофотозйомки та картографування, в експлуатації прогнозування та оцінка наслідків надзвичайних ситуацій, моніторинг промислові об’єкти та природні комплекси, доставка товарів на розважальні цілі тощо. Сьогодні більшість існуючих безпілотних літальних апаратів управляються вручну за допомогою радіокерованих пультів дистанційного керування. При ручному керуванні БПЛА виникають труднощі, пов'язані з підготовкою операторів, недостатнім робочим діапазоном, а також обмеженнями, пов'язаними з погодними умовами. Однак є багато факторів та проблем, пов’язаних з пілотуванням безпілотного літального апарату. Наприклад, стабільність польоту БПЛА у вертикальному каналі залежить від регуляторів, встановлених в системі управління. Потреба в польоті контроль у цьому каналі спостерігається за принципами всієї системи. Ось чому актуальною є розробка системи управління БПЛА, а саме в поздовжньому каналі управління.

Recently, the development of mobile robots has acquired rapid pace, especially the use of unmanned aerial vehicles (UAVs) in various fields of human activity has become especially popular. This is primarily due to the advantages of the drone. Due to the small size, reliable design, compactness, maneuverability, ease of operation, having low weight with a significant payload, unmanned aerial vehicles are able to perform a wide range of tasks. They are successfully used for aerial photography and mapping, operational forecasting and assessment of the consequences of emergencies, monitoring of industrial facilities and natural complexes, delivery of goods, for entertainment purposes and more. Today, most existing unmanned aerial vehicles are manually piloted using radiocontrolled remote controls. At manual control of the UAV there are difficulties connected with preparation of operators, insufficient working range, and also the restrictions connected with weather conditions. However, there are many factors and problems associated with piloting an unmanned aerial vehicle. For example, the stability of the UAV flight in the vertical channel depends on the regulators installed in the control system. The need for flight control in this channel is observed from the principles of the whole system. That is why the actual topic for the thesis is the development of the UAV control system, namely in the longitudinal control channel.