Отчет о прохождении производственной практики Абдураимова Нуриддина Голибжон угли

Атаес чнелнаасенаселлнартуаатмнчлайокс чвнатетам линелватсоС 
Для решения поставленной задачи была выбрана и обоснована некоторая 
модификация математической модели полета в форме дифференциальных 
уравнений Ньютона-Эйлера. Оптимизация движения полета определялась по 
критерию качества процесса управления, определяющего затраты энергии на 
выработку управляющих воздействий на заданном зафиксированном отрезке 
времени. При этом за этот отрезок времени дрон совершает перелет из 
заданного начального в заданное конечное состояние в трехмерном евклидовом 
пространстве. В качестве этого объекта выбран дрон-квадрокоптер, способный 
двигаться вверх и вниз, совершать вращательные движения вокруг 

---

9 
вертикальной оси, проходящей через центр тяжести, горизонтальной плоскости, 
а также совершать поступательные движения в горизонтальных плоскостях. 
Такие движения у квадрокоптера осуществляются благодаря четырем винтам 
(рис. 3).
Рис. 3. Квадрокоптер 
При этом каждый из винтов имеет свой привод (электродвигатель), 
придающий ему вращение вокруг вертикальной оси. Два винта вращаются по 
часовой стрелке и два винта против (рис. 4). 

---

10 
Рис. 4. Схема вращения винтов квадрокоптера 
При этом винты квадрокоптера в зависимости от направления вращения 
имеют следующий вид (рис. 5).
Рис. 5. Винты квадрокоптера 
Содержательно управление квадрокоптером осуществляется изменением 
угловых скоростей вращений винтов в зависимости от требуемого движения. А 
именно, для подъема и спуска все винты вращаются с одинаковой скоростью. 
Для движения в сторону требуется ускорить винты с одной стороны и 

---

11 
замедлить с другой. Для поворота необходимо ускорить винты, вращающиеся 
по часовой стрелке, и замедлить вращающиеся против.
В простейшем случае управление осуществляется с помощью пульта 
(рис. 6). Также управление может осуществляться с мобильного устройства 
через специальное приложение, путем подключения квадрокоптера к 
устройству через Wi-Fi. 
Рис. 6. Пульт дистанционного управления 
Отрезок времени управления движением квадрокоптера определяется 
ресурсом его аккумулятора.
Рассмотрим задачу о составлении математической модели беспилотного 
летательного аппарата конкретного распространенного легкого дрона-
квадрокоптера 
в 
форме 
обыкновенного 
линейного 
векторного 

---

12 
дифференциального 
уравнения. 
Также 
рассматривается 
задача 
о 
конструировании программного векторного управляющего воздействия, 
обеспечивающего полет квадрокоптера в трёхмерном пространстве в 
декартовой системе координат из за-данного начального в заданное конечное 
состояние за фиксированное время при наличии детерминированной помехи. 
Для составления математической модели управляемого движения 
квадрокоптера (рис.3) использована следующая расчетная схема (рис. 7): 
Рис. 7. Расчетная схема квадрокоптера 
Здесь ω
i
, i=1, ..., 4 – угловые скорости вращения винтов; 
𝑓
𝑖
= 
𝑘𝜔
𝑖
2
– силы, 
создаваемые этими скоростями, где k>0 – постоянный коэффициент, 
определяемый аэродинамическими характеристиками винта и плотностью 
воздуха. Управление квадрокоптером как раз и осуществляется с помощью 
изменения указанных угловых скоростей и создаваемых ими сил. Изменение 
этих сил подвластно нам, то есть находится под нашим контролем (control – 
управление, англ.). Таким образом, эти силы и будут играть роль управляющих 

---

13 
воздействий, u