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Mathematical modeling of an unfiltered air vehicle type to the fixed mini class ii category
Modelado matemático de un vehículo aéreo no tripulado tipo ala fija categoría mini clase II
Autor
Taborda, Andres
Rosillón, Kenneth
Resumen
The main purpose of this research is to develop the Mathematical Modeling of a Fixed Wing Type Unmanned Aerial Vehicle Category Mini Class II. It will be supported theoretically by authors such as Valavanis, K (2007), Hernández, Fernandez y Baptista (2003), and Ljung (1991) for the variable of mathematical model study of an unmanned aerial vehicle. The research is descriptive, with a nonexperimental design, the population and case study was defined by a unit of analysis which was a Cessna 182 Fixed Wing Aerial Platform under simulation with the Clear View RC program. The methodology to be used in the research with 4 phases: (1) Identify the dynamic variables that govern the altitude of an unmanned aerial vehicle through a description of the input, output and constant variables that influence the flight of an aircraft. fixed wing, (2) Establish the experimental scenarios to study t he flight mode. defined by flight maneuvers such as ascent, descent, straight flight and others, (3) Determine the parametric models using flight data acquired by simulation that allow us to represent mathematical models such as ARX, ARMAX, OE, BJ and non-linear which best suit the behavior of the unmanned aerial vehicle and (4) Validate the selected mathematical models to guarantee the reliability of the results. Which will allow to emulate the operability of the system obtaining stability in the maneuvers of flight linear and nonlinear models of superior degree. It is recommended for a future study the testing of the models obtained together with different control methods to test them on real flights with fixed wing vehicles and even acquire real flight data by means of sensors and / or coupled data acquisition devices to the unmanned aerial vehicle, with which to adjust and select better mathematical models La presente investigación tuvo como finalidad principal desarrollar el modelado matemático de un vehículo aéreo no tripulado tipo ala fija categoría mini clase II. La misma se sustentó teóricamente en autores como Valavanis (2007), Hernández,Fernández y Baptista (2003) y Ljung (1991), para la variable de estudio modelo matemático de un vehículo aéreo no tripulado. La investigación fue de tipo descriptiva, con un diseño no experimental. La población y caso de estudio fue definido por una unidad de análisis representada por una Plataforma Aérea de Ala Fija Cessna 182, bajo simulación con el programa Clear View RC. La metodología utilizada en la investigación conto con 4 fases: (1) Identificar las variables dinámicas que rigen la altitud de un vehículo aéreo no tripulado a través de una descripción de las variables de entrada, salida y constantes que influyen en el vuelo de un ala fija.(2) Establecer los escenarios experimentales para estudiar el modo de vuelo definido por las maniobras del vuelo tales como el ascenso, descenso, vuelo recto y otros. (3) Determinar los modelos paramétricos utilizando datos de vuelo adquiridos por simulación que permitan representar los modelos matemáticos como ARX, ARMAX,OE,BJ y no lineales que mejor se ajusten al comportamiento del vehículo aéreo no tripulado y (4) Validar los modelos matemáticos seleccionados para garantizar la fiabilidad de los resultados que permitan emular la operatividad del sistema obteniendo estabilidad en las maniobras de vuelo modelos lineales y no lineales de grado superior. Se recomienda para un estudio futuro la puesta en práctica de los modelos obtenidos junto a diferentes métodos de control, para probarlos en vuelos reales con vehículos tipo ala fija e incluso adquirir datos de vuelo reales por medio de sensores y/o dispositivos de adquisición de datos acoplados al vehículo aéreo no tripulado, con los cuales ajustar y seleccionar mejores modelos matemáticos