المجلة الدولية للعلوم و التقنية

International Science and Technology Journal

ISSN: 2519-9838 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

مجلة علمية محكّمة تهتم بنشر البحوث و الدراسات في مجال العلوم التطبيقية، تصدر دورياً تحت إشراف نخبة من الأساتذة

Drone Power Consumption Model using in Delivery Task

الملخص
في السنوات الأخيرة أصبحت الطائرات بدون طيار المستخدم في عمليات التوزيع النهائية تلاقي اهتماما كبيرا و ذلك لأنها تقلل من الوقت و الجهد في عملية التوزيع. يتم تزويد الطيارات بدون طيار بالطاقة بواسطة بطاريات صغيرة مما يجعل استهلاك الطاقة من القيود الحساسة في عملية التوزيع التي تقوم بها الطيارات بدون طيار. في هذه الورقة تم نمذجة عملية استهلاك الطاقة بناء على النظريات الديناميكية الهوائية لهذه الطيارات. تم تنفيذ هذا النموذج في برنامج MATLAB/SIMULINK وذلك للحصول على العلاقة ما بين وزن الحمولة والطاقة المستهلكة للطائرة بدون طيار. النتائج المتحصل عليها اثبت أن هذا النموذج جيد ويمكن استخدمه لحساب الطاقة المستهلكة لكل وحدة وزن وكذلك حساب الطاقة المطلوبة للطائرة في وضع الطيران العمودي والتي نحتاجها عند تصميم المسارات التي تستهلكها الطائرة إثناء عملية تنفيذ مهام التوزيع. الكلمات المفتاحية: قيد الطاقة؛ مسألة توجيه الطيارات بدون طيار؛ استهلاك الطاقة؛ الطائرات بدون طيار.
Abstract
In recent years, the drone has become highly active for making a last mile delivery to save effort and time for delivery operations. The drone is powered by a small battery size, which make power consumption a critical constraint for drone delivery tasks. In this paper, a power consumption model is driven based on theories of the aerodynamics of the drone. This model is implemented in MATLAB/SIMULINK to obtain the relation between the payload weight and the power consumed by the drone. Three experiments have been done on this model for a different number of rotors in order to see their power consumption. The results show that this model is fairly good and can be used to obtain the power consumed per Kg weight and also the power needed to keep the drone in hover which can be used for route planning when the drone makes the delivery task.