Academic Journal

Mathematical Modeling of the of the Quadcopter Obstacle Avoidance System

Bibliographic Details
Title: Mathematical Modeling of the of the Quadcopter Obstacle Avoidance System
Source: Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика.
Publisher Information: The Publishing House "NAUCHTEHLITIZDAT", 2021.
Publication Year: 2021
Subject Terms: obstacle avoidance, quadcopter, среда городской застройки, trajectory safety, обнаружение препятствий, UAV, 11. Sustainability, БПЛА, laser range finders, квадрокоптер, траекторная безопасность, urban environment, лазерные дальномеры
Description: С развитием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), в частности, квадрокоптеров, все более высокие требования предъявляются к их системам управления, в том числе и к обеспечению безопасности полета в среде городской застройки. Для решения этой задачи используются различные алгоритмические решения, для разработки и отладки которых применяют подходы математического и имитационного моделирования. Для отладки алгоритмов обеспечения траекторной безопасности необходимо моделирование как динамики летательного аппарата, так и системы обнаружения препятствий, которые, как правило, строятся на различных видах дальномеров. В данной работе приводятся предложения по компоновке, функционированию и математическая модель подобной системы для БПЛА на примере квадрокоптера. Адекватность и работоспособность модели подтверждается результатами моделирования, для которого дополнительно сформирован алгоритм рандомизированного формирования среды городской застройки. With the development of unmanned aerial vehicles (UAVs), in particular, quadcopters, the higher requirements are imposed on its control systems, including to the solution of the flight safety in an urban environment problem. To solve this problem, various algorithmic solutions are used, for the development and verification of which mathematical and simulation modeling approaches are applied. To verify trajectory safety algorithms, it is necessary to model both the dynamics of the aircraft and the obstacle avoidance system, which, as a rule, are based on various types of range finders. This paper presents the architecture, the way of functioning and the mathematical model of such system for UAVs on the example of a quadrocopter. The adequacy and functionality of the model is confirmed by the simulation results, for which an algorithm of randomized urban environment formation is additionally formed.
Document Type: Article
Language: Russian
ISSN: 2073-0004
DOI: 10.25791/pribor.11.2021.1305
Accession Number: edsair.doi...........1cc3356cd6f680b2dabe1b3ba0dc96b0
Database: OpenAIRE
Description
ISSN:20730004
DOI:10.25791/pribor.11.2021.1305