Airdrop missions occur most commonly under conditions of gusty wind. To avoid payload canting over or drifting away from landing site the automatic parachute release is necessary. In this work, the development is considered and operation principle and algorithm are described of the device for automatic payload system separation at load landing. The algorithm is based on the device inclination tracking during the airdrop. When a certain device inclination angle is reached, the payload is automatically separated using the 3-ring release system. It has been proposed to use a triaxial accelerometer based inclinometer for inclination angles determination. However, at the significant lateral accelerations the inclination angle calculated that way differs markedly from true angle. The complementary filter based on the accelerometer and angular rate sensor data combination was used to solve this problem. The developed device is designed for loads weighing up to 200 kg, has a mass of about 1 kg and uses inertial MEMS-sensors based feedback system. Complex testing was carried out including the evaluation of inclination angle accuracy determination and the device algorithm operation, as well as flight testing of device airdrop with payload. Tests have confirmed the full device performance.
Десантирование грузов, как правило, происходит в условиях порывистого ветра. Во избежание опрокидывания или сноса груза от места посадки необходимо осуществлять его автоматическую отцепку. В работе рассмотрен процесс разработки конструкции устройства автоматической отцепки десантируемого груза, а также описаны принцип и алгоритм его работы. Алгоритм основан на мониторинге ориентации устройства в процессе десантирования. При достижении определенного угла наклона устройства происходит автоматическая отцепка десантируемого груза за счет размыкания кольцевого замкового устройства. Для определения углов наклона предложено применять инклино-метр на базе трехосного акселерометра. Однако при существенных боковых ускорениях угол наклона, вычисляемый таким образом, значительно отличается от истинного. Для решения этой проблемы использован комплементарный фильтр, основанный на объеди-нении данных акселерометра и датчика угловой скорости. Разработанное устройство предназначено для грузов массой до 200 кг и имеет массу около 1 кг, для обратной связи используются инерциальные МЭМС-датчики. Проведены комплексное тестирование, включающее в себя оценку точности определения угла наклона, оценку работы алгоритма устройства, а также летные испытания – десантирование изделия с грузом. Испытания подтвердили полную работоспособность устройства.