nachricht

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it house berichtete am 18. september, dass das team von professor li daochun und akademiker xiang jinwu von der beihang-universität einen artikel mit dem titel „robot pilot: a new autonomous system toward flying manned aerial vehicles“ in der zeitschrift „engineering“ veröffentlicht hat „unmanned pilot system for manned air vehicles“ stellt den von ihnen entwickelten neuen hubschrauber-pilotroboter vor.

kern der forschung ist ein neuartiges robotersystem, das bemannte hubschrauber selbstständig steuern kann und so ein neuartiges unbemanntes flugsystem bildet.

das forschungsteam diskutierte das konzept von flugzeugsteuerungsrobotern und ihre vorteile im detail und schlug einen hubschraubersteuerungsroboter für bemannte hubschrauber vor. der roboter entwarf den antriebsroboter-servomechanismus basierend auf den steuereigenschaften des hubschrauber-steuermechanismus und basierend auf der kinematischen analyse des roboter-servomechanismus wurde eine roboter-flugsteuerung mit einer direktantriebsmethode entwickelt, um zeitverzögerungen und steuerfehler zu reduzieren der roboterservoprozess.

das forschungsteam baute außerdem ein bodenstationssystem auf, das verschiedene flugmodi und funktionale integration unterstützt. schließlich entwarfen und bauten sie einen prototyp eines helikopter-pilotroboters und montierten ihn für flugtests in einen helikopter. die testergebnisse zeigen, dass der roboter selbstständig vorwärtsflug, rückwärtsflug, seitenflug und wendeflug durchführen kann, was seine wirksamkeit bestätigt.

▲ flugzeugfahrroboteranwendung und ihr flugmodus

die innovation dieser forschung besteht darin, dass sie eine nicht-invasive konvertierungsmethode verwendet, die es ermöglicht, bemannte flugzeuge schnell und reversibel in unbemannte flugsysteme umzuwandeln. dieser ansatz behält nicht nur die nutzlastkapazität und das sicherheitsniveau des originalflugzeugs bei, sondern vermeidet auch die notwendigkeit komplexer modifikationen am originalflugzeug. darüber hinaus kann der fahrroboter auch als co-pilot fungieren, den automatisierungsgrad bestehender flugzeuge verbessern und eine forschungsplattform für neue technologien wie pilotenassistenten und intelligente cockpits bieten.

zur experimentellen verifizierung installierte das forschungsteam einen pilotroboter-prototyp auf dem leichten trainingshubschrauber svh-4 und führte boden- und flugtests durch. die testergebnisse zeigen, dass der fahrroboter den steuermechanismus des hubschraubers schnell und genau steuern kann und bei flugaufgaben wie schweben, vorwärtsflug, rückwärtsflug, seitenflug und wenden gute leistungen erbringt.

▲ bodenbeobachtung und fluglage des hubschrauberfahrroboters bei der ausführung verschiedener flugaufgaben. (a) vorwärts fliegen; (b) rückwärts fliegen; (d) in einer kurve fliegen;

trotz der bemerkenswerten ergebnisse wies das forschungsteam darauf hin, dass es ein offensichtliches problem der lageschwankung während des steuerungsprozesses des fahrroboters gibt. sie planen, die steuerungsleistung und anpassungsfähigkeit des fahrroboters in zukünftigen arbeiten weiter zu verbessern und erwägen den einsatz moderner modellbasierter steuerungsmethoden oder intelligenter steuerungsmethoden zur optimierung der flugleistung.

it house fügt den papierlink bei:

http://doi.org/10.1016/j.eng.2022.10.018