การพัฒนาแบบจำลองการประมาณระยะเวลาการบินของ โดรนปีกหมุนแบบหลายใบพัด โดยใช้ข้อมูลคุณลักษณะทั่วไปของระบบขับเคลื่อนและแบตเตอรี่
Article Sidebar
Main Article Content
บทคัดย่อ
ขีดความสามารถในการบินลอยตัวอยู่กับที่เป็นหนึ่งในประสิทธิภาพที่สำคัญสำหรับอากาศยานไร้คนขับปีกหมุนแบบหลายใบพัด (โดรน) สำหรับการประยุกต์ใช้ในการสำรวจระยะไกลและการขนส่งสัมภาระ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ในการพัฒนาแบบจำลองทั่วไปสำหรับการทำนายขีดความสามารถในการบินอยู่กับที่ โดยใช้ข้อมูลทั่วไปของใบพัด มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสตรงแบบไร้แปรงถ่าน และแบตเตอรี่สำหรับโดรนยกของหนัก (น้ำหนักมากกว่า 25 กิโลกรัม) ที่มีวางจำหน่ายในท้องตลาด คุณลักษณะเฉพาะของระบบใบพัด มอเตอร์ และแบตเตอรี่ ซึ่งส่งผลต่อขีดความสามารถในการบินอยู่กับที่ ถูกวิเคราะห์โดยใช้ข้อมูลการทดสอบที่เปิดเผยในเว็บไซต์ของผู้ผลิตและปรับปรุงให้เป็นสมการอย่างง่ายสำหรับการพัฒนาแบบจำลอง แบบจำลองที่พัฒนาขึ้น ทำนายขีดความสามารถในการบินลอยตัวอยู่กับที่ โดยการประมาณค่าความต้องการกระแสไฟฟ้าของระบบขับเคลื่อน และประมาณระยะเวลาที่ระบบแบตเตอรี่สามารถจ่ายค่ากระแสไฟฟ้านั้นได้ การทำนายความต้องการกระแสไฟฟ้าของระบบขับเคลื่อน มีค่า Root Mean Square Error เท่ากับ 8.59% โดยมีความผิดพลาดน้อยกว่า 5% ใน 43.5% ของชุดข้อมูลการทดสอบที่มี และน้อยกว่า 10% ใน 81.9% ของชุดข้อมูล กระบวแบบจำลองการทำนายขีดความสามารถในการบินลอยตัวของโดรนยกของหนักที่นำเสนอนี้สามารถนำไปใช้สำหรับการเลือกใช้งานโดรน การปรับแต่งระบบย่อยภายในโดรน และการวางแผนสำหรับภารกิจได้ต่อไป
Downloads
Article Details
อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Journal of TCI is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information...
เอกสารอ้างอิง
Anderson, J.D., Aircraft Performance and Design, McGraw-Hill, New York, 1999.
Gaurav Nanda and Narayan C. Kar. "A Survey and Comparison of Characteristics of Motor Drives Used in Electric Vehicles". Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering. 2006.
S. Rambabu, “Modeling and Control of a Brushless DC Motor,” M.S. thesis, Dept. of Electrical Engineering, NIT Rourkela, Odisha, India, 2007.
C. C. Chan, "Present status and future trends of electric vehicles," 1993 2nd International Conference on Advances in Power System Control, Operation and Management, APSCOM-93., Hong Kong, 1993, pp. 456-469 vol.1.
Prohelion. “WaveSculptor 22 Motor Controller User’ s Manual.” prohelion.com. https://docs. prohelion.com/Motor_Controllers/Wave Sculptor22/User_Manual/Cooling.html (accessed Sep. 1, 2025).
A. Gong and D. Verstraete, “Development of a dynamic propulsion model for electric UAVs,” 7th Asia-Pacific International Symposium on Aerospace Technology, Cairns, Australia, 25-27 November 2015.
Y. Chen, E. Macii and M. Poncino, "Frequency domain characterization of batteries for the design of energy storage subsystems," 2016 IFIP/ IEEE International Conference on Very Large Scale Integration (VLSI-SoC), Tallinn, Estonia, 2016, pp. 1-6.
N. Omar, P. V. D. Bossche, T. Coosemans, and J. V. Mierlo, “Peukert Revisited—Critical Appraisal and Need for Modification for Lithium-Ion Batteries”, Energies, Vol 6, No. 11, pp.5625-5641. 2013.
O. Tremblay and L.A. Dessaint, “Experimental validation of a battery dynamic model,” World Electr Veh J. 3. 1-10. 2009.
A. Foles, L. Fialho, P. Horta, M. Collares-Pereira, “Validation of a lithium-ion commercial battery pack model using experimental data for stationary energy management application,” Open Res Eur, 2022 Jun 10;2:15.
E. Raszmann, K. Baker, Y. Shi, and D. Christensen, “Modeling Stationary Lithium-Ion Batteries for Optimization and Predictive Control,” in the IEEE Power and Energy Conference, Champaign, Illinois, USA, February 23-24, 2017.
Aviation Maintenance Technician Handbook – Powerplant, FAA-H-8083-32B, Federal Aviation Administration, U.S. Department of Transportation, 2023
J Susi, K. E. Unt, S Heering, “The Efficiency of Drone Propellers—A Relevant Step Towards Sustainability,” Engineering Proceedings. 2025; 90(1):89.
Hobbywing. “HW-X11-18S Technical Parameters.” hobbywing.com. https:// www.hobbywing.com/ en/products/xrotor-x11-14s--18s114 (accessed Sep. 1, 2025).
Ufine. “Useful Overview of Lipo Battery Voltage.” ufinebattery.com. https://www.ufinebattery. com/blog/useful-overview-of-lipo-battery- voltage/ (accessed Sep. 1, 2025).
