پرواز گروهی پهپادها با آرایش ساختار مجازی با کنترل تلفیقی PID و وارون دینامیک

در این مقاله به هدایت و کنترل پرواز گروهی پهپادها با آرایش ساختار مجازی مبتنی بر تلفیق کنترل کننده PID و وارون دینامیک پرداخته شده است. ابتدا با استفاده از مدل شش درجه آزادی یک پهپاد بال ثابت و براساس ساختار مجازی برای پرواز گروهی، سیستم هدایت و کنترل طراحی یک پهپاد برای دنبال کردن راهبر مجازی طراحی و شبیه سازی شده است. در این راستا فرمان های هدایت که به صورت فرمان های شتاب در دستگاه مختصات اینرسی بدست آمده، به فرامین شتاب و سپس فرمان های زوایای وضعیت و سرعت در دستگاه مختصات بدنی پرنده تبدیل شده است. با تلفیق کنترل خطی PID و کنترل غیرخطی دینامیک وارون، کنترل کننده سیستم طراحی و با توجه به نتایج بدست آمده، پرنده توانسته به خوبی راهبر مجازی را در مسیر مطلوب تعقیب نماید. در ادامه، با مدل سازی آرایش ساختار مجازی و بکارگیری کنترلر پیشنهادی، خطای موقعیتی عضوها کنترل شده و نتایج شبیه سازی پرواز گروهی نشان می دهد، عملکرد پهپادها در حفظ آرایش، تعقیب مسیر تعیین شده و حذف خطای موقعیت به صورت قابل ملاحظه ای بهبود یافته است.

کلیدواژه ها:

پرواز گروهی ، آرایش ساختار مجازی ، کنترل تلفیقی ، PID ، وارون دینامیک