Flugmechanik, -regelung und Aeroelastizität

UAXS

Das AlphaLink Unmanned Aircraft Experimental System (UAXS) ist ein Set, das aus Software und Hardware für experimentelle Zwecke besteht. Das AlphaLink UAXS Set beinhaltet:

  1. Flugsystem (ZOHD Nano Talon EVO PNP),
  2. Flugregelungscomputer (Pixhawk 4 Mini),
  3. GPS Modul (UBLOX NEO M8N GPS),
  4. Fluggeschwindigkeitssensor (Holybro Digital 4525DO Sensor),
  5. Telemetrie-Set (Pixhawk 4 433 Mhz 100 mW V3, EU),
  6. USB Stick mit alle relevanten Software und einem Handbuch
  7. LiDAR Sensor,
  8. Zugang zu den virtuellen Flugtestumgebung (AlphaLink software),
  9. Fernsteuerung (FrSky Taranis Q X7 RC Sender 2.4 GHz with 16 Kanälen) and RC Empfänger (FrSky R-XSR EU LBT),

Airborne System

Das Talon Nano Evo ist ein Starrflügelflugzeug mit V-Leitwerk. In Tabelle 1 sind die wichtigsten Flugzeugparameter aufgeführt. Als Eingangsgrößen stehen drei aerodynamische Ruder und Schub zur Verfügung. Linkes und rechtes Querruder werden von einem gemeinsamen Servomotor angesteuert. Linkes und rechtes V-Leitwerk-Ruder haben unterschiedliche Servomotoren und können daher unabhängig voneinander ausgelenkt werden. Zur Berücksichtigung konventioneller Ruderflächen wird eine Steuerzuordnung vorgenommen, die im Direct Law Modell implementiert ist. Sie kann bei Bedarf geändert werden. Die aerodynamischen Ruder sind innerhalb von ±25° begrenzt. Die Drehzahl des Motors wird als Schubbefehl verwendet. Der Wert ist zwischen 0 und 1 begrenzt. Ein Wert von 1 bedeutet maximale Drehzahl, während ein Wert von 0 bedeutet, dass der Motor vollständig angehalten wird.

EigenschaftDimensionEigenschaftDimension
Flügelspannweite0.86 mFlügelfläche0.148 m²
Streckung5.1Länge0.57 m
Abflugmasse0.65 kgBatteriekapazität1550 mAh
Servo-Motoren3x 9g metal gearMotorSunnySky 2204-1870KV
Propeller6x 3 inchESC30 A, 5 V 2 A BEC
Table 1: Properties of Talon Nano Evo