تخمین ضرایب آیرودینامیکی هواپیما با روش حداقل مربعات بهبود یافته بر مبنای داده های آزمایشی

این مقاله با هدف بررسی پایداری و تخمین ضرایب آیرودینامیکی هواپیما بر مبنای داده‌ های پرواز آزمایشی تهیه شده است. روش حداقل مربعات پیشنهادی برای تخمین این ضرایب با استفاده از داده ‌های واحد اندازه ‌گیری اینرسی (imu) و سامانه موقعیت ‌یاب جهانی (gps) مورد استفاده قرار گرفته است. این پژوهش برای نخستین ‌بار تخمین این ضرایب را بر روی یک هواپیمای بال بالا و در مانورهای پروازی مختلف اعم از: بلند شدن، نشستن، انواع گردش‌ ها و با بهره ‌گیری از داده‌ های پاسخ زمانی و فرکانسی مبتنی بر داده ‌های پرواز حقیقی اجرا کرده است. در این مقاله تطابق مسیر پروازی ضبط شده هواپیما با مسیر پروازی رسم شده از خروجی نرم ‌افزار matlab ارزیابی شده است و خروجی مدل تطابق مسیر پروازی را تایید کرده است. همچنین، برای بهبود تخمین ضرایب آیرودینامیکی، تغییری در روش حداقل مربعات با استفاده از ورودی ‌های گذشته برای تخمین یک مقدار اعمال شده است. روش توضیح داده شده در این مقاله در 5 آزمایش با استفاده از داده‌ های پروازی واقعی از هواپیما ارزیابی شده است. در نهایت، حداکثر خطای تخمین ایجاد شده توسط روش بهبود یافته 6/7 % است که مربوط به ضریب ممان پیچشی بوده است.

estimating aerodynamic coefficients of aircraftby improved least squares method based onexperimental data

this article aims to investigate the stability and estimate the aerodynamic coefficients of an aircraft based on experimental flight data. the least squares method wasused to estimate these coefficients by using data from an inertial measurement unit (imu) and global positioning system (gps). this research, for the first time, has estimated thesecoefficients for a high-wing aircraft and during various flight maneuvers, includingtakeoff, landing and variant turns. it has been conducted utilizing time and frequencyresponse data based on actual flight. in this article, the match between the recorded flightpath of the aircraft and the flight path plotted by matlab software output was evaluated,and the output of the flight path model confirmed this match. moreover, to improve theestimation of aerodynamic coefficients, the least squares method was modified using pastinputs to estimate a value. the method explained in this article was evaluated in 5experiments using actual flight data from the aircraft. finally, the maximum estimationerror generated by the modified method is 6.7%, which was related to the pitching momentcoefficient.