Bepiločio kvadrakopterio dinaminių procesų tyrimas

Abstract

Baigiamajame darbe nagrinėjamas specialiai šiam tyrimui sukonstruotas bepilotis kvadrakopteris. Atlikta mokslinių darbų, nagrinėjančių bepiločių skraidyklių dinaminius procesus, analizė. Sukurtas kvadrakopterio matematinis modelis, kurį sudaro elektros variklis ir kvadrakopterio judėjimo lygtys. Gauti kvadrakopterio elektros variklio ir bendros kvadrakopterio sistemos charakteringi parametrai. Atlikti eksperimentiniai matavimai esant nesubalansuotiems ir subalansuotiems kvadrakopterio elektros varikliams bei propeleriams. Atlikta gautų matavimų lyginamoji analizė. Atlikti teoriniai kvadrakopterio sistemos tyrimai. Pateikiami pagrindinių kvadrakopterio charakteristikų grafikai. Atlikta gautų grafikų analizė. Darbo pabaigoje pateikiamos išvados. Darbą sudaro 7 dalys: įvadas, tyrimo objektas, mokslinių darbų apžvalga, eksperimentiniai tyrimai, teoriniai tyrimai, išvados ir rekomendacijos, literatūros sąrašas. Darbo apimtis – 79 puslapii be priedų, 65 iliustracijos ir 6 lentelės. Darbo priedai pateikiami pabaigoje – eksperimento duomenų lentelės, matavimo stendų brėžiniai, vibracijų tyrimo grafikai ir straipsnis.

The purpose of this research is to analyze dynamic processes of the custom made quadcopter. Analyzed relevant literature and analysis of scientific works, helps to locate the main sources of quadcopter vibrations. The thesis provides a mathematical model of the quadcopter and its electric motors which allows to study the dynamics of this pilotless quadcopter in great detail. The work includes experiments of two types – theoretical and practical – in order to fully understand all of the movements of this particular system. Two special stands were constructed in order to accurately measure thrust force and torque of quadcopter electric motors. Electric motors were tested in a balanced and unbalanced conditions. The conclusions and all the results of both – theoretical and practical – experiments can be found in this master degree thesis. Research thesis volume is comprised of 79 pages without appendix, 65 illustrations and 6 tables. Research appendix is presented at the end of the thesis, including – the results of the physical experimentations, research article and schemes of experimental measurement stands.