Algorithm for Precise Payload Drop From FPV Drone with Account of Wind Strength and Automatic Position Correction

Abstract

The work is devoted to the development of an automatic system for dropping cargo from an FPV drone. An analysis of approaches to the construction of this type of system was performed. It is proven that this problem has not been fully solved, which requires the development of new approaches. In order to increase accuracy, it is proposed to use mathematical models that describe the process of cargo unloading. Mathematical models are given that connect such variables as Height, wind speed, drone speed, cargo weight, cargo surface area, wind direction angle relative to the drone, air density. The use of the obtained mathematical models allows you to calculate the coordinates of the reset point. The developed approach was tested in real conditions. The obtained results showed a significant improvement in the accuracy of dropping the load in the presence of a constantly acting wind. Робота присвячена розробці автоматичної системи скидання вантажу з FPV дрона. Виконано аналіз підходів до побудови такого типу систем. Доведено, що дана задача в повному обсязі не вирішена, що вимагає розробку нових підходів. З метою підвищення точності запропоновано використовувати математичні моделі, які описують процес скидання вантажу. Наведено математичні моделі, які зв’язують такі змінні, як висота, швидкість вітру, швидкість дрона, маса вантажу, площа поверхні вантажу, кут напряму вітру відносно дрона, щільність повітря. Використання отриманих математичних моделей дозволяє розрахувати координати точки скидання. Розроблений підхід було перевірено в реальних умовах. Отримані результати показали значне покращення точності скидання вантажу при наявності постійно діючого вітру.