طراحی کنترلکننده به روش یادگیری تقویتی برای یک اوکتاروتور پیشنهادی با زاویه بازوهای متغیر
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
4 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
doi
10.22060/mej.2024.21904.7538چکیده
تحرک یک پرندهی کوادروتور یا اوکتاروتور در پیکربندی استاندارد به دلیل موازی بودن بردارهای نیروی روتورها محدود است و آنها فقط دارای چهار درجه آزادی فعال هستند. بنابراین قابلیت کنترل شش درجهی آزادی به صورت مستقل برای آنها وجود ندارد. در این پژوهش یک ساختار و پیکرهبندی جدید برای یک اوکتاروتور طراحی میگردد تا برخلاف پرنده های با ساختار استاندارد که تنها در حالت افقی میتوانند در یک محل مشخص معلق بمانند، قابلیت معلق ماندن با زوایای رول یا پیچ در یک موقعیت مشخص را داشته باشند، به معنی دیگر در این پرنده علاوه بر دنبال کردن موقعیت ، دنبال کردن جهتگیری نیز به اهداف پرنده اضافه شده است. در مدل پیشنهادی میتوان از تغییر در سرعت هشت روتور و تغییر در زاویهی چهار بازو برای کنترل بهره برد، در واقع این سرعت ها و زوایا به نحوی تعیین میگردد تا قابلیت مانورپذیری پرنده به نحو مطلوب تامین شود. پس از استخراج مدل دینامیکی اوکتاروتور پیشنهادی، یک کنترل کننده با استفاده از شبکههای عصبی و روش یادگیری تقویتی پیشنهاد میگردد که قابلیت کنترل اوکتاروتور پیشنهادی با شش درجهی آزادی مستقل را خواهد داشت. در نهایت قابلیت تعقیب مسیر و وضعیت اوکتاروتور و همچنین مقاوم بودن کنترلر نسبت به اختلالات احتمالی در عملکرد موتورها بررسی شده و نتایج شبیهسازی های عددی ارائه میگردد.