طراحی و شبیه سازی کنترل کننده خطی سازی فیدبک جزئی و پسگام تطبیقی برای یک ربات پرنده خودکار دو ملخه هم محور

در این پژوهش به مدلسازی دینامیکی و طراحی کنترلرهای غیرخطی برای یک ربات پرنده با دو ملخ هم محور و مجهز به سیستم گیمبال و قفس محافظ پرداخته شده است. در سیستم طراحی شده تنها از یک موتور دومحوره استفاده شده که نیروی لازم برای شناوری ربات را تامین می کند و برای کنترل پایداری و حرکت آن در دو جهت جانبی از دو بالک استفاده شده که توسط سروو موتور کنترل میشوند. پس از توصیف نیروها و گشتاورهای آیرودینامیکی موثر بر ربات، معادلات دینامیکی ربات با روش نیوتون اولر بدست آمده است. در ادامه دو استراتژی کنترل برای پایداری ربات در شرایط شناوری و رسیدن به موقعیت مطلوب پهپاد، در حضور نیروهای اغتشاش خارجی (برخورد ضعیف و اثرات آیرودینامیکی مدل نشده) توصیف شده است. به منظور پایداری ربات در شرایط شناوری، روش خطی سازی فیدبک جزئی بکار گرفته شده است. بدلیل عدم امکان کنترل موقعیتمطلوب با روش خطی سازی فیدبک جزئی، با جداسازی دینامیک یاو سیستم از سایر بخش های دینامیک سیستم و حذف دینامیک صفر سیستم و با بهره گیری از روش کنترل پسگام تطبیقی، به پایدارسازی و کنترل رباتدر رسیدن به موقعیت مطلوب و پیمودن مسیر مطلوب پرداخته شده است . نتایج بدست آمده بیانگر توانایی هر دو روش کنترلی در پایدارسازی سیستم می باشد. روش خطی سازی فیدبک به شکل مناسبی امکان قرارگیری ربات در جهتگیری مطلوب را فراهم میکند و روش پسگام تطبیقی امکان پیمودن مسیر دلخواه و رسیدن به موقعیت مطلوب را فراهم می کند.

کلیدواژه ها:

ربات پرنده ، موتور دو ملخه هم محور ، کنترل پسگام تطبیقی ، خطی سازی فیدبک جزئی