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Proceso de Adaptación

UAV Navigation emplea el término 'Adaptación' para describir el proceso mediante el cual las ganancias del autopiloto son ajustadas para trabajar en el UAV del cliente permitiéndole volar de manera segura dentro de su envolvente de vuelo. Durante este proceso un archivo específico de ganancias es generado.

Hay dos fases en la configuración de un piloto automático  de UAV Navigation en la aeronave de un cliente:

  • Integración. Incluye la instalación mecánica y eléctrica apropiada.
  • Adaptación. Comprende el ajuste del software del autopiloto para controlar el UAV. 

En este artículo nos vamos a centrar en la Adaptación, un proceso obligatorio y vital llevado a cabo por ingenieros aeronáuticos de UAV Navigation, que cuentan con una dilatada experiencia y cualificación. El resultado del proceso de adaptación es un número de archivos de configuración personalizados, incluyendo un archivo de ganancias, todos ellos específicos para la plataforma del cliente. Estos permiten al autopiloto controlar el UAV de forma segura, correcta y eficiente dentro de su envolvente de vuelo.

UAV Navigation cuenta con dos tipos de adaptación, dependiendo de las necesidades del cliente:

Adaptación simple

Simple Adpatation

Apropiado para UAVs donde todas las características físicas/aerodinámicas (incluyendo los derivados de estabilidad) no están disponibles y las pruebas de vuelo pueden ser realizadas con seguridad durante la generaciónde los archivos de configuración. Este tipo de adaptación suele ser adecuado para plataformas de bajo coste donde los riesgos son inferiores.

 

Paso Actividad
1

A partir de las características físicas de la plataforma, los ingenieros de UAV Navigation desarrollan una configuración básica preestablecida para el piloto automático basada en un conjunto reducido de cálculos, basándose en la experiencia con aeronaves similares adaptadas anteriormente. Este proceso incluye el modelado y la preparación en nuestras instalaciones.

2

Con la configuración básica, UAV Navigation realiza entonces las primeras pruebas de vuelo con la ayuda de un piloto externo (también conocido como "piloto de seguridad"). El objetivo es ajustar los bucles de control en tiempo real, incluyendo SAS y CAS, y los circuitos de guía.

  • Los circuitos internos incluyen:
    • Control de cabeceo/alabeo con retroalimentación y velocidad de cabeceo/alabeo.
    • Amortiguador dela guiñada.
    • Giro coordinado con aceleración lateral.
  • Los bucles externos incluyen:
    • Control de altitud y velocidad del aire por energía.
    • Modo de protección de pérdida en la cual la nave mantiene la velocidad del aire mediante el cabeceo.
    • Dirección de balanceo. La velocidad cruzada y alimenta el comando de balanceo.
  • Para los UAVs de ala fija de despegue en pista, la aceleración lateral con velocidad cruzada  se retroalimenta durante el recorrido de despegue.
  • La maniobra de flare es exponencial, con una constante de tiempo definida por el usuario. Utilizamos DGPS,  radar altímetro o láser altímetro.
  • Mediante pulsos y pulsos dobles, los ingenieros pueden impulsar los modos dinámicos de circuito cerrado del UAV. Los ajustes de ganancias se cambian en tiempo real y en un par de vuelos es  posible obtener un archivo utilizable. El paso 2 puede completarse en tan solo un día (para plataformas simples). Para plataformas complejas se requerirá de un tiempo superior.
3 De vuelta a nuestras instalaciones, los ingenieros de UAV Navigation crearán un informe que recoja los ajustes realizados durante el proceso de adaptación.

 

Adaptación avanzada

Complex Adaptation

Orientado a proyectos más complejos y de alto valor. Por lo tanto, debe desarrollarse un conjunto completo archivos de ganancias y de configuración mediante un estudio profundo de la plataforma y técnicas de simulación avanzadas. Este proceso conduce a un archivo de ganancias que resulta más preciso antes de iniciar las pruebas de vuelo reales, reduciendo así el riesgo.

Paso Actividad
1

Antes de ir a volar, se desarrolla un modelo completo de 6 grados de libertad a partir de la información de la plataforma obtenida directamente del fabricante del avión (Nota: UAV Navigation trata el avión sólo como un cuerpo rígido - no se tienen en cuenta los efectos aeroelásticos).

2

(opcional) El rendimiento de la plataforma puede medirse durante un 'Vuelo  Pasajero', en el que el piloto automático vuela de forma pasiva dentro de la aeronave, registrando todos los parámetros de vuelo en un archivo de registro dentro de un registrador de datos de vuelo FDR.

3

Modelado y refinamiento del simulador.

4

Una vez que se ha desarrollado un modelo 6 grados de libertad completo, se pueden realizar pruebas de vuelo reales con la seguridad de que el piloto automático será capaz de controlar el avión de forma segura y correcta desde el despegue automático. Si es necesario, se pueden hacer pequeños cambios en el archivo de ganancias - aunque normalmente no es necesario.

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About

UAV Navigation is a privately-owned company that has specialized in the design of flight control solutions for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) since 2004. It is used by a variety of Tier 1 aerospace manufacturers in a wide range of UAV - also known as Remotely Piloted Aircraft Systems (RPAS) or 'drones'. These include high-performance tactical unmanned planes, aerial targets, mini-UAVs and helicopters.