Investigación sobre un innovador método de trimado para el despegue de aeronaves con rotor basándose en un algoritmo genético
Autores: Xueyun, Wang; Jiyang, Chen; Qian, Zhang; Jingjuan, Zhang; Hao, Cong
Idioma: Inglés
Editor: Hindawi
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 13
Citaciones: Sin citaciones
Las aeronaves de rotor basculante poseen actuadores redundantes en la fase de despegue y su control de vuelo es más complicado que el de las aeronaves ordinarias, ya que las características estructurales y dinámicas cambian constantemente debido a la inclinación de los rotores. Una de las bases fundamentales del control de vuelo es el trimado, que proporciona estados de vuelo estables en diversas condiciones y, a continuación, construye la trayectoria de referencia. Los modelos de trimado de aeronaves de rotor basculante se describen mediante ecuaciones no lineales multivariantes cuyos valores iniciales son difíciles de determinar y unos valores iniciales erróneos podrían conducir a una solución incorrecta para el control de vuelo. Por lo tanto, se propone un método de trimado innovador para resolver este problema. En primer lugar, se adopta un algoritmo genético (AG), que posee una gran capacidad de búsqueda del óptimo global, para identificar una solución aproximada. En segundo lugar, la solución aproximada se refina mediante el método de Levenberg-Marquardt (LM) para obtener un óptimo local preciso. El innovador método de trimado combina las ventajas de estos dos algoritmos y se aplica al control de vuelo de un avión rotor basculante en el proceso de transición del despegue inclinado. Se discute la limitación de la trayectoria y se construye el corredor de inclinación. Por último, se realizan simulaciones de despegue inclinado y se verifica la eficacia del método de trimado propuesto mediante una buena coincidencia con la trayectoria de referencia diseñada.
Descripción
Las aeronaves de rotor basculante poseen actuadores redundantes en la fase de despegue y su control de vuelo es más complicado que el de las aeronaves ordinarias, ya que las características estructurales y dinámicas cambian constantemente debido a la inclinación de los rotores. Una de las bases fundamentales del control de vuelo es el trimado, que proporciona estados de vuelo estables en diversas condiciones y, a continuación, construye la trayectoria de referencia. Los modelos de trimado de aeronaves de rotor basculante se describen mediante ecuaciones no lineales multivariantes cuyos valores iniciales son difíciles de determinar y unos valores iniciales erróneos podrían conducir a una solución incorrecta para el control de vuelo. Por lo tanto, se propone un método de trimado innovador para resolver este problema. En primer lugar, se adopta un algoritmo genético (AG), que posee una gran capacidad de búsqueda del óptimo global, para identificar una solución aproximada. En segundo lugar, la solución aproximada se refina mediante el método de Levenberg-Marquardt (LM) para obtener un óptimo local preciso. El innovador método de trimado combina las ventajas de estos dos algoritmos y se aplica al control de vuelo de un avión rotor basculante en el proceso de transición del despegue inclinado. Se discute la limitación de la trayectoria y se construye el corredor de inclinación. Por último, se realizan simulaciones de despegue inclinado y se verifica la eficacia del método de trimado propuesto mediante una buena coincidencia con la trayectoria de referencia diseñada.