حرکت گروهی ربات‌های پرنده چهارپره با حفظ فاصله‌ی ایمنی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

2 نویسنده مسئول: استاد، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
چکیده

در این مقاله، به ارائه روشی برای حرکت گروهی ربات‌های پرنده چهارپره با حفظ فاصله ایمنی پرداخته‌شده است. برای این منظور، از ایده کنترل دوسطحی استفاده‌شده که در آن، کنترل‌کننده سطح بالا همان الگوریتم حرکت گروهی بوده و به‌عنوان طراح مسیر مطلوب ربات‌های چهارپره عمل می‌‌کند. ردیابی این مسیر مطلوبِ تولیدشده، توسط کنترل‌کننده سطح پایین انجام‌گرفته است. در کنترل‌کننده سطح بالا، الگوریتم حرکت گروهی جدیدی ‌به‌صورت بدون پیشرو معرفی‌شده که در آن برای رسیدن به شبکه‌بندی منظم و حفظ فاصله‌ی ایمنی از توابع پتانسیل فازی بهره برده شده است. این توابع پتانسیل، در وضعیت شبکه‌بندی منظم، مقدار کمینه دارند. ازاین‌رو در سیگنال کنترلی، با استفاده از روش گرادیان نزولی سعی در کمینه کردن مقدار آن‌ها شده است. با سیگنال کنترلی معرفی‌شده، پایداری و همگرایی دینامیک ساختاری و انتقالی سیستم، در فضای بدون مانع اثبات‌شده است. درنهایت، عملکرد روش پیشنهادی از طریق شبیه‌سازی حرکت گروهی پنج ربات‌ چهارپره ارزیابی‌شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داده است که روش پیشنهادی منجر به عملکرد بهتر در ایجاد شبکه‌بندی منظم و رعایت فاصله ایمنی در مقایسه با روش‌های چاپ‌شده اخیر در مقالات شده است.