Tytuł pozycji:
Reconfiguration of unmanned aircraft control system
Reliability of unmanned aircraft is a decisive factor for conducting air tasks in controlled airspace. One of the means used to improve unmanned aircraft reliability is reconfiguration of the control system, which will allow to maintain control over the aircraft despite occurring failures. The control system is reconfigured by using operational control surfaces, to compensate for failure consequences and to control the damaged aircraft. Development of effective reconfiguration algorithms involves utilization of a non-linear model of unmanned aircraft dynamics, in which deflection of each control surface can be controlled independently. The paper presents a method for an unmanned aircraft control system reconfiguration utilizing a linear and nonlinear model of aerodynamic loads due to control. It presents reconfiguration algorithms, which differ with used models and with optimization criteria for deflections of failure-free control surfaces. Additionally it presents results of a benchmark of the developed algorithms, for various types of control system failures and control input.
Niezawodność samolotów bezzałogowych jest czynnikiem decydującym o możliwości wykonywania zadań lotniczych w kontrolowanej przestrzeni powietrznej. Jedną z metod wykorzystywanych do poprawy niezawodności samolotów bezzałogowych jest rekonfiguracja układu sterowania, która umożliwia sterowanie samolotem pomimo powstałej awarii. Rekonfiguracja systemu sterowania polega na wykorzystaniu sprawnych powierzchni sterowych do kompensacji skutków awarii oraz sterowania uszkodzonym samolotem. Opracowanie efektywnych algorytmów rekonfiguracji wymaga wykorzystania nieliniowego modelu dynamiki samolotu bezzałogowego, w którym możliwe jest niezależne sterowanie wychyleniem każdej powierzchni sterowej. W pracy przedstawiono metodę rekonfiguracji układu sterowania samolotu bezzałogowego w której, wykorzystano liniowy i nieliniowy model obciążeń aerodynamicznych od sterowania. Przedstawiono algorytmy rekonfiguracji, które różnią się użytymi modelami oraz kryteriami optymalizacji wychyleń sprawnych powierzchni sterowych. Ponadto przedstawiono wyniki porównania opracowanych algorytmów dla różnych konfiguracji awarii systemu sterowania oraz zadanych sygnałów sterujących.
Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).
