Математическая модель оценки влияния вибраций на элементы мультикоптера
Another Title
Mathematical model for assessing the influence of vibrations for multicopter elements
Bibliographic entry
Гу, Пэнхао. Математическая модель оценки влияния вибраций на элементы мультикоптера = Mathematical model for assessing the influence of vibrations for multicopter elements / Пэнхао Гу, А. М. Авсиевич, А. А. Лобатый // Системный анализ и прикладная информатика. – 2024. – № 1. – С. 37-42.
Abstract
В статье рассматривается задача исследования вероятностных характеристик вибраций винтомоторной группы беспилотного летательного аппарата типа мультикоптера. Приводятся результаты проведенных исследований в виде количественных значений параметров вибраций винтомоторной группы агродрона при заданных значениях входных параметров системы управления электроприводом с учетом влияния внешних факторов. Показано, что величины параметров, характеризующих вибрации винтомоторной группы агродрона, могут быть различными в зависимости от режимов работы двигателей и изменения внешних условий. На основе проведенных экспериментальных исследований получены совокупности измеренных случайных параметров вибраций, позволяющие на основе применения методов математической статистики вычислить математические ожидания и дисперсии амплитуд виброперемещений и виброскоростей. Полученные вероятностные характеристики позволяют произвести исследование выбросов (пересечения заданного уровня) процессов, оценить интенсивности и вероятностные характеристики выхода процесса за заданные границы. Обоснована математическая модель вибрационного процесса, позволяющая на основе полученный экспериментальных данных проводить исследование влияния вибраций на элементы оборудования, установленного на мультикоптере, проводить оценку его работоспособности и надежности, определять допуска на параметры оборудования. Проведенное компьютерное моделирование вероятностных характеристик вибрационных процессов наглядно показало работоспособность предлагаемой методики исследований.
Abstract in another language
The article discusses the problem of studying the probabilistic characteristics of vibrations of the propellermotor group of an unmanned aerial vehicle such as a multicopter. The results of the research are presented in the form of quantitative values of the vibration parameters of the propeller-motor group of the agrodrone at given values of the input parameters of the electric drive control system, taking into account the influence of external factors. It is shown that the values of the parameters characterizing the vibrations of the propeller-motor group of the agrodrone can be different depending on the operating modes of the engines and changes in external conditions. Based on the experimental studies carried out, sets of measured random vibration parameters were obtained, which made it possible, based on the application of mathematical statistics methods, to calculate the mathematical expectations and dispersions of the amplitudes and velocities of vibration processes. The obtained probabilistic characteristics make it possible to study emissions (crossing a given level) of processes, to evaluate the intensity and probabilistic characteristics of the process going beyond the given boundaries. A mathematical model of the vibration process is substantiated, which allows, on the basis of the obtained experimental data, to assess the influence of vibrations on the elements of equipment installed on a multicopter, to assess its performance and reliability, and to determine tolerances on equipment parameters. The computer modeling of the probabilistic characteristics of vibration processes clearly demonstrated the efficiency of the proposed research methodology.
View/
Collections
- № 1[8]