کنترل آرایش کوادکوپترها به روش رهبر-پیرو با بهره گیری از کنترل کننده های تطبیقی و مقاوم در مواجهه با شرایط عدم قطعیت

در سال های اخیر، پرنده های بدون سرنشین به دلیل کاربردهای متنوع نظامی و غیرنظامی و پیشرفت های چشمگیر در حوزه های کنترل، هوشمندسازی، و فناوری قطعات الکترونیکی، به یکی از زمینه های پژوهشی پرطرفدار تبدیل شده اند. یکی از کاربردهای حیاتی این ربات ها، استفاده در عملیات جستجو و حفاظت از محیط ها و منابع مختلف است. افزایش سرعت و کاهش هزینه های این عملیات از اهداف کلیدی در طراحی و ساخت ربات ها محسوب می شوند. استفاده از گروهی از ربات ها به جای یک ربات منفرد، روشی موثر برای دستیابی به این اهداف است، زیرا گروه های رباتیک قادر به انجام وظایفی هستند که یک ربات به تنهایی از عهده آن ها برنمی آید. الگوریتم های کنترل و هدایت این ربات ها، نحوه مدیریت حرکت گروه ها را تحت نظم خاصی مشخص می کنند. در این مطالعه، کوادکوپتر به عنوان یک ربات پرنده مجهز به چهار پره و چهار موتور، از جنبه های ساختار، اجزا، مدل سازی ریاضی، و طراحی کنترل کننده بررسی شده است. عدم قطعیت در پارامترهای سیستم و دینامیک های مدل نشده، طراحی کنترل کننده را پیچیده تر کرده و این موضوع در حوزه های مهندسی، به ویژه هوافضا و کنترل، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این پژوهش، تحلیل عملکرد کنترل کننده های تطبیقی، مقاوم، و PID در مدیریت آرایش هشت کوادکوپتر با روش رهبر-پیرو است، به گونه ای که پایداری سیستم حلقه بسته تضمین شود. همچنین، عملکرد کنترل کننده ها در شرایط عدم قطعیت ارزیابی شده و توانایی دستیابی به اهداف کنترلی در چنین شرایطی تایید شده است.

کلیدواژه ها:

هواپیما بدون سرنشین ، رهبر–پیرو ، کنترل کننده تطبیقی ، کنترل کننده مقاوم ، کنترل کننده PID ، عدم قطعیت