F L I G H T S I M U L A T I O N O F A R O B O T W I T H E L A S T I C A R M S I N P L A N E
I n t h i s s t u d y, t h e f l i g h t o f a r o b o t w i t h e l a s t i c a r m s i s s i m u l a t e d. I t i s a s s u m e d t h a t t h e r o b o t f l i e s i n p l a n e a n d h a s t h r e e r i g i d d e g r e e s o f f r e e d o m. F l y i n g r o b o t s a r e c o n s i d e r e d t o h a v e a c e n t r a l b o d y w i t h t w o r o t o r s c o n n e c t e d t o i t, a n d t w o b e a m s t h a t a r e e l a s t i c i n b e n d i n g a n d i n e x t e n s i b l e i n l e n g t h. T h e m a s s o f e a c h c o n n e c t i n g a r m i s d i v i d e d b e t w e e n t h e c o r r e s p o n d i n g r o t o r a n d t h e c e n t r a l b o d y. E a c h a r m a d d s t w o e l a s t i c d e g r e e s o f f r e e d o m t o t h e p r o b l e m. E q u a t i o n s o f e l a s t i c d e f o r m a t i o n s f o r e a c h s i d e a r e d e r i v e d b y c o n s i d e r i n g e a c h r o t o r a n d i t s c o n n e c t i n g a r m a s a c l a m p e d b e a m a t t h e r o o t u n d e r a t r a n s v e r s e l o a d, w i t h b e n d i n g m o m e n t a c t i n g o n i t s t i p. C o n s t r a i n t f o r c e s a n d m o m e n t s f r o m b o t h s i d e s a r e a p p l i e d t o t h e c e n t r a l b o d y a n d t h e n e q u a t i o n s o f i n p l a n e m o t i o n o f t h e f l y i n g r o b o t a r e d e r i v e d. A l s o, t h r e e e q u a t i o n s a r e a d d e d t o f i n d t h e p i t c h a n g l e, f l i g h t p a t h a n d p o s i t i o n o f t h e r o b o t, w i t h r e s p e c t t o a n i n e r t i a l f r a m e. S o m e c a s e s t u d i e s a r e a d d e d t o s h o w t h e d i f f e r e n c e s b e t w e e n a r i g i d a n d a n e l a s t i c s i m u l a t i o n o f a f l y i n g r o b o t. S i n c e t h e d i f f e r e n t i a l e q u a t i o n s a r e s e c o n d o r d e r a n d n o n-l i n e a r, a n u m e r i c m e t h o d i s u s e d t o s o l v e t h e m f o r s p e c i f i e d r o t o r s t h r u s t s. E f f e c t s o f d i f f e r e n t s t r u c t u r a l p a r a m e t e r s, l i k e d a m p i n g c o e f f i c i e n t, l e n g t h t o d i a m e t e r r a t i o, a n d i n s t a l l a t i o n a n g l e o f c o n n e c t i n g a r m s, o n e l a s t i c d e f o r m a t i o n s a n d t h e f l i g h t p a t h o f t h e f l y i n g r o b o t, a r e i n v e s t i g a t e d. I t i s s h o w n t h a t a s t h e l e n g t h t o d i a m e t e r r a t i o o f t h e c o n n e c t i n g a r m i n c r e a s e s, f r e q u e n c y o f v i b r a t i o n d e c r e a s e s a n d i t s a m p l i t u d e i n c r e a s e s. L o w e r i n g t h e i n s t a l l a t i o n a n g l e w i l l i n c r e a s e b o t h t h e a m p l i t u d e a n d f r e q u e n c y o f v i b r a t i o n s. M o r e i m p o r t a n t l y, i t c a n b e s e e n t h a t a n e l a s t i c r o b o t c l i m b s h a r m o n i c a l l y n d h a t e f o r m a t i o n s o f t h e c o n n e c t i n g a r m s m a y c h a n g e t h e f l i g h t p a t h. A l t h o u g h i n c r e a s i n g t h e d a m p i n g c o e f f i c i e n t o f t h e a r m s w i l l l o w e r t h e a m p l i t u d e o f h a r m o n i c m o t i o n, i t i s s h o w n t h a t h i g h e r d a m p i n g v a l u e s m a y r e s u l t i n h i g h e r d e v i a t i o n s f r o m t h e a s s u m e d f l i g h t p a t h.
- حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران میشود.
- پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانههای چاپی و دیجیتال را به کاربر نمیدهد.