مدل سازی 9 درجه آزادی پارافویل با جابجایی عرضی وزن محموله

سامانه پارافویل-محموله، به عنوان یک سامانه پیچیده، امروزه بسیار مورد استفاده بوده و کاربردهای گسترده ای دارد. این سامانه یک مجموعه چندجسمی بوده که اجزای آن بر یکدیگر بر هم کنش دینامیکی داشته و نسبت به هم دارای حرکتهای نسبی میباشند. مقاله ی حاضر به مدلسازی چندجسمی و شبیه سازی دینامیک پرواز مدل دینامیکی 9 درجه آزدی سامانه پارافویل-محموله که شامل سه درجه آزادی انتقالی و سه درجه آزادی دورانی مجموعه پارافویل (بخش بال چتری و طنابهای متصل به آن) و سه درجه آزادی دورانی نسبی محموله میباشد، می پردازد. با تحلیل سینماتیک و دینامیک اجزای سامانه، مدلی غیرخطی با 18 متغیر حالت بدست می آید. این مدل دارای سه ورودی کنترلی است؛ علاوه بر ترمزهای آیرودینامیکی متقارن و نامتقارن، جابجایی عرضی وزن محموله نسبت به پارافویل، که منجر به دوران و تغییر زاویه نصب عرضی قاب بال چتری نسبت به مجموعه پارافویل میگردد، در نظر گرفته میشود. همچنین اثر جرم و ممان اینرسی ظاهری چتر پارافویل به همراه محلهای اعمال آن، نیروهای مقید و بالتبع حرکتهای نسبی میان اجسام، زوایای نصب طولی و عرضی و نیز اثر جریان باد مورد بررسی قرار میگیرند . به منظور ارزیابی رفتار دینامیک پرواز سامانه و بررسی عوامل تاثیرگذار بر آن، معادلات دیفرانسیل غیرخطی مدل توسعه یافته و پس از بررسی پایداری آن با استفاده از روش لیاپانوف، مدل برای چندین شرایط پروازی و تحت ورودیهای متفاوت بوسیله ی کد و برنامه ای که در محیط نرم افزار متلب توسعه پیدا نموده است، بصورت عددی انتگرال گیری و شبیه سازی میشود. نتایج شبیه سازی نشان دهنده ی پرواز پایداری است که پس از پرتاب از ارتفاع بالا حاصل گردیده و بوسیله ی آن مدلسازی دینامیک پرواز سامانه اعتبارسنجی میگردد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی چندجسمی ، تحلیل دینامیکی سامانه پارافویل-محموله ، شبیه سازی پرواز