یاسین سرافراز - دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پردیس تهران
فرید شاهمیری - دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پردیس تهران
سیدحسین ساداتی - دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، پردیس تهران

هدف از این تحقیق توسعه روش های کنترل ربات هوایی چهارپره-کوادروتور- با استفاده از مکانیسم گام متغیر و مقایسه آن با روش غالب کنترل این گونه پرنده ها مبنی بر تغییر سرعت دوران روتورهای اصلی، است. متدلوژی و فن حل مسئله مبتنی بر استخراج معادلات حرکت ۶ درجه آزادی برای کوادروتورهای گام متغیر، محاسبات تریم، خطی سازی معادلات حرکت و نهایتاً طراحی سیستم کنترل خطی و غیرخطی است که البته برای پوشش فاز پرواز ایستا تنظیم شده است. مدل سازی دینامیکی در این بررسی اساساً شامل مدل آئرودینامیک روتورهای اصلی در رینولدز پایین، مدل سازی دینامیکی موتور و سیستم پیشران با تلفیق تئوری مومنتوم –المان پره است. با قید حداقل مصرف توان و بهره گیری مکان هندسی ریشه ها، بهینه سازی پرواز ایستا، پیاده سازی شده و با 2 حلقه وضعیت و موقعیت از روش های خطی و همچنین خطی سازی بازخورد پرنده کنترل گردیده است. کنترل موقعیت پرنده در مکانیسم گام متغیر بهبود مانور پذیری پرنده را نمایش می دهد. مقایسه نتایج شبیه سازی، بهبود عملکرد را در مکانیسم گام متغیر با استفاده از خطی سازی بازخورد در مقابل روش کنترل خطی اثبات می نماید. این دستاورد می تواند به افزایش مداومت پرنده و همچنین توسعه پاکت پروازی ربات های چهارپره منجر گردد.

کوادروتور، گام متغیر، تئوری المان پره، خطی سازی بازخورد، کنترل خطی