17/01/2022 - Ein Student des Grades Aerospace Engineering der UPM von der AESS belohnt Spanien

Menéame

Das spanische Kapitel des IEEE Aerospace and Electronics Systems Society (AESS)Die Auszeichnungen 2021 für die beste Endarbeit (TFG), die beste Master-Endarbeit (TFM) und die beste Doktorarbeit (TD) sind gescheitert, die Arbeiten in den Bereichen Design, Entwicklung, Integration und Betrieb von Luft- und Raumfahrtsystemen, Telekommunikation, Positionierung, Telemetrie, Radar und Weltraumelektronik anerkennen.

Der Preis für die beste Arbeit Ende Grade wurde in "Studie über Stabilität und Kontrolle einer Drohne Morphing," von Álvaro Cobo für die Erlangung des Diploms von Grad in Aerospace Engineering für die Polytechnische Universität Madrid (UPM).

Die TFG hat sich im Rahmen einer gemeinsamen Forschungslinie der Technische Hochschule für Luft- und Raumfahrttechnik (ETSIAE) und Nationales Institut für Luft- und Raumfahrttechnik "Esteban Terradas" (INTA), deren Ziel die Entwicklung und Analyse innovativer struktureller Lösungen zur Optimierung der aerodynamischen Eigenschaften von Bioinspirierten Bio-Luftfahrt-Mikrofahrzeugen (MAV) ist. "Das geprüfte Fahrzeug ist eine Drohne mit adaptiver Alargeometrie, deren Differentialmerkmal die Verwendung von piezozeramischer MFC (Macro Fiber Composite) Aktuatoren ist, die innerhalb der Innenfläche des Flügels implementiert werden, um eine Änderung der Krümmung der Flugprofile zu erreichen, um die Fahrzeugkonfiguration auf die Anforderungen jedes Flugsegments zu optimieren," erklärt der Student der ETSIAE.

Ziele und Entwicklung des GFR

Die beiden wichtigsten Ziele des TFG waren: die Untersuchung des MFC-Materials und der Deformationsmechanismen des Flügels als Folge der auf das Gerät aufgebrachten Spannung sowie die Untersuchung der statischen und dynamischen Stabilität des Drohnens durch die Konstruktion des Systems zur Steuerung der Längsbewegung des Luftfahrzeugs.

Die TFG wurde im INTA, insbesondere im Bereich der Aerodynamik Experimental, unter der Aufsicht von Forscher Rafael Bardera entwickelt, während im ETSIAE Professor Javier Crespo, Abteilung für Luft- und Raumfahrt, Lufttransport und Flughäfen, verantwortlicher Tutor war. Der ETSIAE-Studierende hat eine umfassende bibliographische Überprüfung der Studien zum MFC-Material durchgeführt und die Ergebnisse auch mit Versuchen und Analysen im Vorfeld des Fahrzeugs mithilfe der Finite-Elemente-Methode in Verbindung gebracht. Auf diese Weise wurden lineare Ausdrücke hergestellt, die die von der verformbaren Oberfläche empfangene Spannung mit der Krümmung und Position des maximalen Krümmungspunkts in Beziehung setzen.

"Die Studie über die Stabilität der ursprünglichen Konfiguration ermöglichte es festzustellen, dass diese statisch instabil war und nicht genügend Kontrollkapazität besaß, um das System in geschlossener Schlinge stabilisieren zu können. Auf dieser Grundlage wurde eine T-Schleife entwickelt, die eine Verbesserung der Fahrzeugsteuerung ermöglichte, indem das System dynamisch über ein Stabilitätssteigerungssystem (SAS) stabilisiert und gesteuert wurde. Schließlich wurde ein Kontrollsystem mit SAS und PID-Controller entwickelt, der die Längsbewegung der Drohne nach Spezifikationen steuern kann," so Alvaro in seinen Schlussfolgerungen.

In Bezug auf die Innovationen, die diese TFG, "die Studie berücksichtigt neue Design-Variablen, da die übliche Entwicklung der Stabilität Gleichungen nicht auf Flugzeuge mit nichtkonventionellen Konfigurationen. Der TFG beschreibt die Schritte, die zur Anpassung der Gleichungen an nichtkonventionelle alternative Konfigurationen erforderlich sind," argumentiert er.

Kriterien für die Bewertung des Preises

Die Jury, die sich aus den Mitgliedern des Vorstands des spanischen Kapitels des IEEE AESS zusammensetzt, hat die Preisverleihung bewertet: Originalität der Arbeit; Ausrichtung der Arbeit auf die Themenbereiche der AESS-Gesellschaft; praktische und potenzielle Anwendung für den Technologietransfer; Ergebnisse; Veröffentlichungen, insbesondere in Zeitschriften und Konferenzen der IEEE AESS (insbesondere im Falle von Dissertationen) und Qualität des vorgelegten Gedächtnisses.

Alvaro dankt für den Preis, den er als Anerkennung für seine Arbeit erhalten hat: "Diesen Preis zu erhalten, ist mir eine große Freude, wenn ich die Anstrengungen zur Verwirklichung der TFG belohnt habe und mich dazu bewogen habe, bei den nächsten Herausforderungen, die ich in meiner akademischen und beruflichen Laufbahn habe, mein Bestes zu geben." Derzeit führt Álvaro seine Studien an der ETSIAE fort, die am Master-Abschluss in Luftfahrttechnik (MUIA).

Polytechnische Universität Madrid

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