Рыжков В.В. «Угловая стабилизация мультироторного летательного аппарата в атмосфере Венеры» Вестник Российского университета дружбы народов (РУДН). Серия: Инженерные исследования, 26, № 2, с. 135-143 (2025)

Рассмотрена проблема стабилизации углового положения МРЛА (мультироторного летательного аппарата) для исследования атмосферы Венеры. Актуальность темы обусловлена необходимостью получения детальных данных о нижних слоях венерианской атмосферы, что важно для понимания климатических процессов в Солнечной системе в целом. Цель исследования - разработка системы управления на основе пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора для обеспечения устойчивости и маневренности МРЛА в условиях турбулентной атмосферы Венеры. В исследовании проведено математическое моделирование углового движения МРЛА с учетом аэродинамических воздействий и ветровых возмущений. Для стабилизации ориентации аппарата использован пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор, параметры которого оптимизировались методом Нелдера–Мида с применением численного интегрирования уравнений движения. В результате разработана система дифференциальных уравнений, описывающая динамику углового движения МРЛА. Проведена автоматизация подбора коэффициентов регулятора, обеспечивающая минимизацию отклонений ориентации аппарата при воздействии случайных ветровых возмущений. Численное моделирование подтвердило эффективность предложенного алгоритма стабилизации. Предложенный подход к автоматизированному подбору параметров пропорционально-интегрально-дифференциального регулятора позволяет минимизировать интегральную ошибку ориентации и улучшить динамические характеристики системы управления летательного аппарата мультикоптерного типа. Разработанный алгоритм стабилизации может быть использован для управления летательными аппаратами в сложных атмосферных условиях, включая сильные возмущения, характерные для облачного слоя Венеры