Design, Manufacturing and Testing of a Long Endurance UAV - Effect of Control Simulations
Notice bibliographique
Résumé
A long endurance high efficiency Unmanned Aerial Vehicle (UAV) is being developed by a group of researchers and students in the Mechanical Engineering Technology program at Algonquin College, Ottawa, ON, Canada. The design is based on a tailless, staggered tandem wing configuration, with a carbon fiber frame and electric propulsion. The developed aircraft has a maximum weight of 12.5 kg, well within the 25 kg limit outlined by Transport Canada for permission-free operation. The UAV was designed to fly missions exceeding 24 hours, performing surveillance and oil pipeline monitoring and inspection, either autonomously or under radio control from a ground station, with medium to high payload capacity. This paper describes the process of designing, manufacturing and testing the developed configuration. The operational requirements are delineated as conceptualized by the development team. A description of the prototype development, including aerodynamics, structural and stability performance, and stability derivatives is included, based on data generated through analytical analysis, simulations in the aerodynamics and stability design software, XFLR5, and testing. The configuration was developed and modeled in the software package SolidWorks, leading to the manufacturing plans for the prototype. As this UAV performs radio controlled and autonomous flights, it makes use of the APM Arduplane, which is an open source hardware and software autopilot package. In order to achieve PID tuning, Hardware in the Loop (HIL) simulations were performed between the autopilot board and two computers simultaneously running the Mission Planner software and the flight simulator X-Plane 10 software. A description of this tuning process is provided. The paper concludes with the results of performed flight tests, documenting performance achievements, and an outline of recommendations for further development.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».