Inverse kinematics in ultralight UAV control problem with additional on-board microcomputer

Abstract

Рассматривается возможность использования дополнительного бортового микрокомпьютера для совместной работы с полётным контроллером с целью расширения функциональности БПЛА. В качестве микрокомпьютера предлагается использовать микроконтроллер TRIK. Приводятся основные системы координат для описания поведения БПЛА и способы перехода между ними. Описаны динамика и кинематика летного процесса. Предлагается архитектура блока управления БПЛА. Реализован программный модуль управления для дополнительного бортового микрокомпьютера с функцией автоматического пилотирования. В работе приводятся результаты моделирования процесса полета БПЛА в среде Matlab/Simulink. В качестве практического применения выполнено тестирование предлагаемого модуля на реальном сверхлёгком БПЛА.

The possibility of using additional on-board microcomputer for collaboration with autopilot to increase functionality of UAV is considered. Using the microcomputer TRIK is proposed. The dynamic and kinematics of flight process are described. Several coordinate systems for describe the dynamic behaviors of UAV are given. The architecture of the autopilot control unit for the UAV is considered. The method of partly implement the autopilot systems control modules to microcomputer is proposed. Simulation results of motions model in Matlab/Simulink are described. Testing the proposed module on the real UAV is implemented.