فرود خودکار پهپاد با استفاده از روش کنترل کننده پیش بین

به دلیل تغییر شدید در پارامترهای آئرودینامیکی، مسئله کنترل حالت فرود بسیار پیچیده تر از پرواز در ارتفاع بالا خواهد شد. لذا از این دید مسئله نیازمند استفاده از یک الگوریتم کنترلی مقاوم در برابر تغییر پارامترها خواهد بود. از طرفی وجود موانع در مسیر فرود پرنده، قید دیگری است که باید در طراحی کنترل کننده مورد توجه واقع گردد. بدین ترتیب با توجه به موارد فوق، استفاده از کنترل کننده پیش بین برای حل مسئله ضروری است. این کنترل کننده به صورت ذاتی از مقاومت بالایی در برابر تغییر مدل برخوردار است. همچنین، در حالتی که از این کنترل کننده به صورت مقید استفاده شود، می توان با استفاده از آن موانع موجود در مسیر حرکت در حین فرود را دور زد. هدف این مقاله، کنترل سیستم برای فرود خودکار به وسیله کنترل پیش بین خطی مبتنی بر مدل است. دلیل استفاده از کنترل کننده پیش بین خطی ، وجود موانع در مسیر حرکت و برآورده سازی قیود موجود در محیط برای رفع موانع است. در نتیجه نهایی، این کنترل کننده به گونه ای طراحی شده است که تاثیر اغتشاشات خارجی بر روی پرنده به حداقل رسیده و همچنین پایداری سیستم با ظهور نامعینی های مدل به مخاطره نیافتد. همچنین در این روش، اثر ناشی از تاخیر سیستم ناوبری خارجی در سیستم حلقه بسته لحاظ شده و پایداری سیستم ضمانت گردیده است. نهایتا طراحی کنترل کننده پیشنهادی برای مدل یک پرنده واقعی محاسبه شده و شبیه سازی عملکرد آن در حضور موانع، باد جانبی و طولی ارائه گردیده است.

کلیدواژه ها:

فرود خودکار ، کنترل کننده ، پردازش تصویر ، پرنده هدایت پذیر از دور (پهپاد) ، هواپیمای بدون سرنشین