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J-GLOBAL ID：202202253445548975   整理番号：22A1037950

実験とシミュレーションに基づく光と小型UAVにおけるモータとCameraの衝突解析【JST・京大機械翻訳】

Collision Analysis of the Motor and Camera in Light and Small UAVs Based on Experiment and Simulation

著者 (6件)： Zhang Yongjie (Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China710072,) ,  Li Zhiwen (Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China710072,) ,  Cui Bo (Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China710072,) ,  Zeng Yongqi (Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China710072,) ,  Huang Yingjie (Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China710072,) ,  Guo Yazhou (China Aircraft Strength Research Institute, Xi’an, China710065,)
資料名： International Journal of Aerospace Engineering (Web)  (International Journal of Aerospace Engineering (Web))
巻： 2022  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7708A  ISSN： 1687-5966  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 無人航空機(UAV)では,それらのモータとカメラは,衝突事象の損傷を引き起こす最も可能性が高い剛体部品である。したがって,UAV衝突シミュレーションの研究において,正確なモータとカメラFEモデルを確立することは,キーステップである。7075アルミニウム合金について速度材料試験を行い,正確な材料モデルを得た。板上のモータとカメラの衝突の試験を開発し,板の動的応答を求めて,UAVモータの数値的方法と板上のカメラの衝突を検証した。これらに基づいて,モータとカメラの正確なFEモデルを確立した。さらに,モータとカメラを異なるサイズの要素モデルに分割し,計算精度と効率に及ぼす要素サイズの影響を調べた。モータグリッドの平均サイズが1.25mm未満であり,カメラグリッドの平均サイズが1mm未満であるとき,良いバランスが計算精度と計算効率の間で達成できることを示した。包括的考察を通して,モータとカメラのそれぞれに1.25mmと1mmメッシュモデルを選定し,次に,板上のモータとカメラの衝突のシミュレーションに用いた有限要素モデルを確立した。シミュレーション結果は,モータによって衝撃を受けたアルミニウム板の歪-時間曲線ピークが,実験結果によって9.5%の誤差を有して,カメラによるそれが実験結果によって9.7%の誤差を有することを示した。同時に,速度と衝突角度の影響を研究した。モータのより大きな衝突角,カメラのより小さい衝突角,および両方の大きな衝撃速度がアルミニウム板へのより大きな損傷を引き起こすことを示した。本論文で提案したモータとカメラのFEモデリング法と衝突シミュレーション方法は,特に光と小型UAVのために,実際の構造強度試験を通してUAV性能をテストするための資源を大いに節約できる。Copyright 2022 Yongjie Zhang et al. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： カメラ ,  *シミュレーション ,  衝撃 ,  材料試験 ,  *電動機 ,  アルミニウム合金 ,  動的応答 ,  無人機 ,  モデル
準シソーラス用語： 計算精度 ,  計算効率 ,  有限要素モデリング ,  *衝突解析 ,  アルミニウム板 ,  衝突シミュレーション , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 自動車事故,交通安全  (TB01050G)

引用文献 (51件)：

• E. Guascal, S. Rojas, E. Kirby, T. Toulkeridis, W. Fuertes, M. Heredia, "Application of remote sensing techniques in the estimation of forest biomass of a recreation area by UAV and RADAR images in Ecuador," 2020 Seventh International Conference on eDemocracy & eGovernment (ICEDEG), Buenos Aires, Argentina, 2020.
• P. Doherty, P. Rudol, "A UAV search and rescue scenario with human body detection and geolocalization," Australian Joint Conference on Advances in Artificial Intelligence, Berlin, Heidelberg, 2007.
• D. Erdos, A. Erdos, S. E. Watkins, "An experimental UAV system for search and rescue challenge," Aerospace & Electronic Systems Magazine IEEE, vol. 28, no. 5, pp. 32-37, 2013.
• B. C. Min, C. H. Cho, K. M. Choi, D. H. Kim, "Development of a micro quad-rotor UAV for monitoring an indoor environment," Advances in Robotics, FIRA RoboWorld Congress, Springer, Berlin, Heidelberg, 2009.
• J. Zhang, S. Y. Wang, X. Chen, H. D. Xu, D. K. Yu, Z. Yang, "Obstacle avoidance for UAV power line inspection based on cylindrical space and support vector machine," Electric Power, vol. 66, pp. 56-60, 2015.

タイトルに関連する用語 (4件)： 実験 ,  シミュレーション ,  小型UAV ,  衝突解析