Modeling and numerical simulation of unmanned aircraft vehicle restricted by non-holonomic constraints

The paper presents the modeling of flight dynamics of an unmanned air- craft vehicle (UAV) using the Boltzmann-Hamel equations for mechanical systems with non-holonomic constraints. Control laws have been treated as non-holonomic constraints superimposed on dynamic equations of motion of UAV. The mathematical model containing coupling dynamics of the aircraft with superimposed guidance have been obtained by introducing kinematic relationships as the preset parameters of the motion resulting from the process of guidance. The correctness of the developed mathematical model was confirmed by the carried out numerical simulation.

---

W pracy zaprezentowano modelowanie dynamiki lotu automatycznie sterowanego bezzałogowego statku powietrznego z zastosowaniem równań Boltzmanna-Hamela dla układów mechanicznych o więzach nieholonomicznych. Prawa sterowania potraktowano jako więzy nieholonomiczne nałożone na dynamiczne równania ruchu BSP. Uzyskano model matematyczny zawierający sprzężenie dynamiki statku powietrznego z nałożonym sterowaniem, wprowadzając związki kinematyczne jako parametry zadane ruchu wynikające z procesu naprowadzania. Poprawność opracowanego modelu matematycznego potwierdziła przeprowadzona symulacja numeryczna.