Published January 1, 2020 | Version v1
Publication Open

Design and task management of a mobile solar station for charging flying drones

  • 1. Egypt-Japan University of Science and Technology
  • 2. Mansoura University
  • 3. Assiut University

Description

This paper provides design and task management of the first stage of a project entitled "Fall-Army Worm (FAW) insect killer". The project has three main stages: design and energy management stage, flying control of drone stage and detecting and killing FAW stage. The goal of this project is to detect and kill; without chemical methods; a harmful FAW insect which is rapidly spreading in Africa and Asia. This paper focuses on design of the first stage of the system, getting maximum power and controlling the energy of the system. A Photo Voltaic system with energy storage devices is proposed to be the source of power. A new algorithm to control the time scheduling of the killing and detection mission is proposed and its effects on the system's energy and mission period are studied. A comparison between different methods for tracking the maximum power from PV panels is performed to choose the best (less time and high accuracy) method. The results of simulation indicate the effectiveness of the proposed maximum power tracking and task management system.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

توفر هذه الورقة تصميم وإدارة المهام للمرحلة الأولى من مشروع بعنوان "قاتل دودة الخريف والجيش (FAW )". يتكون المشروع من ثلاث مراحل رئيسية: مرحلة التصميم وإدارة الطاقة، والتحكم الطائر في مرحلة الطائرات بدون طيار واكتشاف وقتل مرحلة FAW. الهدف من هذا المشروع هو الكشف والقتل ؛ بدون طرق كيميائية ؛ حشرة فاو ضارة تنتشر بسرعة في أفريقيا وآسيا. تركز هذه الورقة على تصميم المرحلة الأولى من النظام، والحصول على أقصى قدر من الطاقة والتحكم في طاقة النظام. يُقترح أن يكون نظام الصور الفولتية مع أجهزة تخزين الطاقة مصدرًا للطاقة. يتم اقتراح خوارزمية جديدة للتحكم في الجدولة الزمنية لمهمة القتل والكشف ودراسة آثارها على طاقة النظام وفترة المهمة. يتم إجراء مقارنة بين الطرق المختلفة لتتبع الحد الأقصى للطاقة من الألواح الكهروضوئية لاختيار أفضل طريقة (وقت أقل ودقة عالية). تشير نتائج المحاكاة إلى فعالية الحد الأقصى المقترح لتتبع الطاقة ونظام إدارة المهام.

Translated Description (French)

Ce document fournit la conception et la gestion des tâches de la première étape d'un projet intitulé « Tueur d'insectes du ver de l'arbre d'automne (FAW) ». Le projet comporte trois étapes principales : la phase de conception et de gestion de l'énergie, le contrôle en vol de la phase de drone et la détection et la mise à mort de la phase FAW. L'objectif de ce projet est de détecter et de tuer, sans méthodes chimiques, un insecte FAW nocif qui se propage rapidement en Afrique et en Asie. Cet article se concentre sur la conception de la première étape du système, l'obtention d'une puissance maximale et le contrôle de l'énergie du système. Un système photovoltaïque avec des dispositifs de stockage d'énergie est proposé pour être la source d'énergie. Un nouvel algorithme pour contrôler le calendrier de la mission de mise à mort et de détection est proposé et ses effets sur l'énergie et la période de mission du système sont étudiés. Une comparaison entre différentes méthodes de suivi de la puissance maximale des panneaux photovoltaïques est effectuée pour choisir la meilleure méthode (moins de temps et haute précision). Les résultats de la simulation indiquent l'efficacité du système proposé de suivi de la puissance maximale et de gestion des tâches.

Translated Description (Spanish)

Este documento proporciona el diseño y la gestión de tareas de la primera etapa de un proyecto titulado "Fall-Army Worm (Faw) insect killer". El proyecto tiene tres etapas principales: etapa de diseño y gestión de energía, control de vuelo de la etapa de drones y etapa de detección y eliminación de Faw. El objetivo de este proyecto es detectar y matar, sin métodos químicos, un insecto Faw dañino que se está propagando rápidamente en África y Asia. Este trabajo se centra en el diseño de la primera etapa del sistema, obteniendo la máxima potencia y controlando la energía del sistema. Se propone un sistema Photo Voltaic con dispositivos de almacenamiento de energía como fuente de energía. Se propone un nuevo algoritmo para controlar la programación del tiempo de la misión de matanza y detección y se estudian sus efectos sobre la energía del sistema y el período de la misión. Se realiza una comparación entre diferentes métodos para rastrear la potencia máxima de los paneles fotovoltaicos para elegir el mejor método (menos tiempo y alta precisión). Los resultados de la simulación indican la efectividad del sistema propuesto de seguimiento de potencia máxima y gestión de tareas.

Files

e3sconf_icesd2020_05004.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تصميم وإدارة مهام محطة طاقة شمسية متنقلة لشحن الطائرات بدون طيار
Translated title (French)
Conception et gestion des tâches d'une station solaire mobile pour charger des drones volants
Translated title (Spanish)
Diseño y gestión de tareas de una estación solar móvil para cargar drones voladores

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3018061441
DOI
10.1051/e3sconf/202016705004

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1494640834
  • https://openalex.org/W2615511539
  • https://openalex.org/W2897765662
  • https://openalex.org/W2968747584