Design e Desempenho de um Novo UAV com Asa Tapered Tiltrotor para Missões de Parada e Cruzeiro

Esta pesquisa se concentra em um novo veículo aéreo não tripulado conversível (CUAV) apresentando quatro rotores com capacidades de inclinação combinadas a uma forma tapered. Este artigo estuda o movimento de transição entre modos multirotor e asa fixa com base no design mecânico e aerodinâmico, bem como na estratégia de controle. O CUAV proposto envolve informações sobre design, fabricação, operação, modelagem, estratégia de controle e experimentos em tempo real. O design do CUAV considera uma asa fixa com tiltrotors e proporciona a manobrabilidade para realizar decolagem, voo de parada, voo de cruzeiro e pouso, apresentando características de um helicóptero em voo de parada e de uma aeronave em voo horizontal. A fabricação é baseada em manufatura aditiva, que facilita a criação de uma estrutura em treliça dentro da asa. A modelagem é obtida usando as equações de Newton–Euler, e a estratégia de controle é um controlador PID baseado em uma abordagem geométrica em SE(3). Finalmente, os experimentos em tempo real validam o design proposto para o regime completo de voo, e a pesquisa avalia meticulosamente a viabilidade do protótipo e seu potencial para aumentar significativamente a versatilidade das missões.