طراحی کنترل‌کننده مد لغزشی در حضور اغتشاش باد برای یک سیستم بازیابی نوآورانه با نصب بازوی ماهر بر روی پرنده‌‌ی عمودپرواز

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 استاد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

3 مربی، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.48879.3009
چکیده

در این مقاله یک سیستم بازیابی نوآورانه با نصب بازوی ماهر روی یک پرنده‌‌ی عمودپرواز ارائه شده است. پس از قرار گرفتن پرنده در موقعیت مطلوب، بازوی ماهر، قلاب متصل به دو کابل را بلند کرده و به سمت محل بازیابی حرکت می‌‌دهد. سپس قلاب، محل بازیابی را گرفته و ربات از آن جدا می‌‌شود. با این کار پرنده‌‌ی عمودپرواز از طریق 2 کابل کم وزن، آویزان می‌‌شود. برای حل مشکل دینامیک کوپله‌‌ی سیستم بازو-عمودپرواز، اثرات دینامیک ربات به عنوان اغتشاش برای پرنده در نظر گرفته شده و با استفاده از ممنتوم خطی و زاویه‌‌ای، بر حسب تغییرات مرکز جرم و اینرسی بازوی ماهر، تخمینی از نیرو و گشتاور وارد بر پرنده، ارائه شده است. این سیستم باید در برابر اغتشاش باد، اثرات آیرودینامیکی نامطلوب و خطای پارامترها کارآمد باشد، بنابراین کنترلگر مدلغزشی فراپیچشی برای ردیابی مسیر پرنده‌‌ی عمودپرواز و ربات، طراحی و شبیه‌‌سازی شده است. نتایج شبیه‌‌سازی نشان می‌‌دهد که تخمین گشتاورهای ناشی از حرکت بازو به درستی انجام می‌‌شود. همچنین کنترلگر طراحی شده، عملکرد مطلوبی در ردیابی مسیر و کاهش اثرات اغتشاش ناشی از حرکت بازو را دارد.