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Measuring angular coordinates in Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) positioning systems and developing a new phase-metric method for goniometric control of UAVs
Medición de las coordenadas angulares en los sistemas de posicionamiento de Vehículos Aéreos No tripulados (VANT) desarrollando un nuevo método fase-métrico para el control goniométrico de los VANT
Registro en:
10.54139/revinguc.v27i3.295
Autor
Kuzichkin, O. R.
Vasilyev, G. S.
Surzhik, D. I.
Grecheneva, A. V.
Kurilov, I. A.
Kharchuk, S. M.
Institución
Resumen
For the safe operation of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), an effective Automatic Control System (ACS) is necessary, which for successful operation requires high accuracy of the initial information about the UAV’s position in space. Based on the analysis of the shortcomings of the known orientation systems, a phase-metric method of goniometric (angular) control based on accelerometric and gyroscopic transducers for positioning the UAV is proposed, which has a higher accuracy and a wider range of measurement angles. The conducted study showed that in a wide range of rotation angles from 10 to 90 degrees, the root mean square error (RMS) of the results of calculating the rotation angle using the phase-metric method is 8,78 times less than the RMS of the results of calculating the rotation angle using the arctangent function. Reducing the error determines the effectiveness of the proposed method in UAV control systems. Para la operación segura de los vehículos aéreos no tripulados (VANT), es necesario un sistema de control automático (SCA) efectivo, que para una operación exitosa requiere una alta precisión de la información inicial sobre la posición del VANT en el espacio. Basado en el análisis de las deficiencias de los sistemas de orientación conocidos, se propone un método de control gonométrico (angular) de fase métrica basado en transductores acelerométricos y giroscópicos para posicionar el VANT, que tiene una mayor precisión y un rango más amplio de ángulos de medición. El estudio realizado mostró que en un amplio rango de ángulos de rotación de 10 a 90 grados, el error cuadrático medio (RMS) de los resultados de calcular el ángulo de rotación usando el método de fase métrica es 8,78 veces menor que el RMS de los resultados de calcular el ángulo de rotación usando la función arcotangente. La reducción del error determina la efectividad del método propuesto en los sistemas de control de VANT.