Evaluation of small unmanned aircraft flight trajectory accuracy / Išorinių faktorių įtakos nedidelio autonominio orlaivio skrydžio trajektorijos tikslumui vertinimas

Abstract

Today small unmanned aircraft are being more widely adapted for practical tasks. These tasks require high reliability and flight path accuracy. For such aircraft we have to deal with the chalenge how to compensate external factors and how to ensure the accuracy of the flight trajectory according to new regulations and standards. In this paper, new regulations for the flights of small unmanned aircraft in Lithuanian air space are discussed. Main factors, which affect errors of the autonomous flight path tracking, are discussed too. The emphasis is on the wind factor and the flight path of Dubbin’s trajectories. Research was performed with mathematical-dynamic model of UAV and it was compared with theoretical calculations. All calculations and experiments were accomplished for the circular part of Dubbin’s paths when the airplane was trimmed for circular trajectory flight in calm conditions. Further, for such flight the wind influence was analysed. Santrauka Nedideli autonominiai orlaiviai yra vis plačiau pritaikomi praktinėms užduotims, kurioms reikalingas aukštas skrydžio patikimumas bei trajektorijos tikslumas, vykdyti. Kuriant bei naudojant tokius orlaivius, reikia vertinti egzistuojančių standartų bei taisyklių reikalavimus ir išorinių faktorių įtaką skrydžių trajektorijos tikslumui. Darbe aptariamos naujausios skrydžių autonominiais orlaiviais Lietuvoje taisyklės bei pagrindiniai faktoriai, darantys įtaką skrydžio trajektorijos paklaidoms. Darbe didžiausias dėmesys skirtas vėjo faktoriaus įtakos skrydžio trajektorijai vertinti, kai automatinio valdymo sistema nesiima koreguojamųjų veiksmų. Tyrimas atliktas remiantis teoriniais skaičiavimais bei traktuojant, kad orlaivis – taškinis kūnas. Šie rezultatai palyginti su gautaisiais panaudojus orlaivio dinaminį modelį. Reikšminiai žodžiai: nedidelis autonominis orlaivis; skrydžio trajektorija; autonominių orlaivių skrydžių taisyklės; skrydžio trajektorijos paklaidos; dinaminis modelis.

Keywords

• small unmanned aircraft
• flight trajectory
• flight rules for UAV
• flight path inaccuracies
• dynamical model