بهبود انرژی مصرفی کوادروتور برای فرودهای نرم بر روی یک سکو با استفاده از الگوریتم بهینه ساز گرگ خاکستری

برای افزایش دقت فرود یک کوادروتور روی یک سکو نیاز به کمک کنترل کننده ها در کنار سیستم ناوبری می باشد. این مقاله برای طراحی یک کنترل کننده بهینه برای بهبود عملکرد کوادروتور در هنگام فرود نرم بر روی یک سکوی ثابت نوشته شده است. هدف اصلی این مقاله کاهش مصرف انرژی در موتورهای محرک کوادروتور می باشد. این بهینه سازی امکان استفاده از باتری های کوچکتر را فراهم می کند و در نتیجه کوادروتور سبک تر می شود. برای دستیابی به این هدف، از یک الگوریتم فراابتکاری به نام بهینه ساز گرگ خاکستری استفاده می کنیم که ضرایب کنترل را برای افزایش سرعت پاسخ سیستم و کاهش مصرف انرژی تنظیم می کند. این مطالعه یک استراتژی کنترل ترکیبی معروف به الگوریتم مود لغزشی-گرگ خاکستری (GWOSMC) را معرفی می کند. نوآوری کلیدی این مقاله در انتخاب موثر الگوریتم GWOSMC نهفته است که باعث کاهش حدود ۲۲ برابری نسبت به استراتژی SMC  می شود. برای ارزیابی طرح های کنترلی بکار گرفته شده، نتایج شبیه سازی به دست آمده با استفاده از نرم افزار MATLAB را مقایسه می کنیم. یافته های ما نشان می دهد که روش GWOSMC در زمینه مصرف انرژی بسیار بهتر از روش کنترل حالت لغزشی کلاسیک عمل می کند.

کلیدواژه ها:

Quadrotor landing ، sliding mode control ، gray wolf algorithm ، optimization ، Lyapunov stability ، فرود کوادروتور ، کنترل مد لغزشی ، الگوریتم گرگ خاکستری ، بهینه سازی ، پایداری لیاپانوف