طراحی، ساخت، مدل‌سازی و تخمین پارامترهای مدل خطی مرتبه دوم یک پهپاد آزمایشگاهی با رانشگرهای گاز سرد براساس الگوریتم ژنتیک

نویسندگان

1 دکتری، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 دانشجوی دکتری، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 دانشیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

4 استادیار، مجتمع دانشگاهی هوافضا، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

doi
10.22075/jme.2023.29799.2403
چکیده

در این مقاله فرآیند طراحی و ساخت یک سیستم پهپاد(پلتفرم) آزمایشگاهی نوین سه محرکه با رانشگرهای گاز سرد و همچنین مدل‌سازی و تخمین پارامترهای مدل آن ارائه شده ‌است. این پهپاد(پلتفرم) آزمایشگاهی برای پیاده‌سازی و انجام آزمون‌های الگوریتم‌های کنترل وضعیت یک طبقه فوقانی ماهواره‌بر طراحی و ساخته شده ‌است، به اینگونه که سه رانشگر با اختلاف زاویه 120 درجه و برای کنترل زوایای غلت و فراز در نظر گرفته شده‌اند. با توجه به ساختار پلتفرم طراحی شده، برای مدل‌سازی سیستم مذکور یک مدل خطی سه ورودی-دو خروجی در نظر گرفته شده که تمامی ارتباطات بین ورودی-خروجی‌ها مدل خطی مرتبه دوم است. پارامترهای مدل، براساس جمع‌آوری داده‌های آزمایشگاهی و استفاده از الگوریتم ژنتیک، استخراج شده‌اند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی مبتنی‌ بر مدل استخراج شده و مقایسه با نتایج تست‌های عملی بیانگر آن است که مدل‌سازی و تخمین مناسبی از سیستم ارائه شده ‌است. نتایج نشان می‌دهد که برای مدل‌سازی و تخمین حول محور غلت 16 درصد و حول محور فراز 19 درصد از مقدار واقعی خطا وجود دارد، بنابراین تخمین حول محور غلت بهتر بوده ‌است