طراحی بهینه مسیر رفت و برگشت ربات پرنده جهت تحویل کالا

در این مقاله به طراحی مسیر بهینه ی ربات پرنده ی کوادروتور۱ به منظور تحویل کالا به صورت رفت و برگشت پرداخته میشود. در ابتدا مدلسازی کوادروتور به کمک رابطه ی نیوتون-اویلر۲صورت گرفته و سپس مسئله به صورت کنترل بهینه زمانی فرموله شدهاست. سپس با گسسته سازی آن توسط روش ترتیب مستقیم، مسئله به یک سیستم برنامه ریزی غیرخطی۳ بدل شده که با روشهای بهینه سازی قابل حل است. این گسسته سازی کمک میکند تا مقادیر مشتق موجود در معادلات حرکت به صورت یک عبارت ساده جبری درآمده و مسئله بهینه سازی مسیر به فرم استاندارد مسائل برنامه ریزی غیرخطی درآید. در این روش به جای به دست آوردن توابع حالت و کنترل، مقادیر حالت و کنترل در نقاط ابتدا و انتهای بازه های زمانی کوچکتر به دست میآید. این روش یکی از صریح ترین روشها برای حل عددی معادلات دیفرانسیل است. لازم به ذکر است که در این پژوهش، موانع شهری به صورت استوانه هایی ثابت منظور میگردند. شبیه سازی های گسترده میتواند گواه مفید بودن این روش باشد.

کلیدواژه ها:

طراحی مسیر بهینه ، دینامیک شش درجه آزادی ، تکنیک مستقیم ، مسئله ی برنامه ریزی غیرخطی کوادروتور ، تحویل کالا