طراحی و تنظیم سامانه کنترل پهپاد مبتنی بر الگوریتم یادگیری تقویتی عمیق
نویسندگان
1 کاندید دکتری، دانشکده فناوریهای نوین و مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
2 دانشیار، دانشکده فناوریهای نوین و مهندسی هوافضا، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی برق، دانشگاه قم، قم، ایران.
doi
چکیده
تحلیل دینامیک پهپاد به دلیل تغییر ماموریت در محیط شامل عدم قطعیت، پیچیده و غیردقیق میباشد. در این پهپاد علاوه بر شرایط محیطی، به دلیل اختصاص عملگرهای مشترک برای کنترل، تداخل در کانالها ایجاد میگردد. در این تحقیق با معرفی دینامیک غیر خطی پهپاد، ناگزیر با انجام سادهسازی مدل خطی شده تقریبی استخراج شدهاست. در این مقاله با قیود عملکردی مشخص شده، برای ردیابی زاویه فراز و غلت و همچنین مهار سرعتهای زاویهای کنترلگر کلاسیک طراحی میشود. این کنترلگرها چون برای تابع تبدیل تقریبی و شرایط بدون حضور عدم قطعیت طراحی میشوند، لذا در تمامی وضعیتها و اغتشاشها لزوما رفتار مناسبی ندارند. هدف از این مقاله ارائه روشی برای اصلاح اثر مدلسازی غیر دقیق و عدم قطعیت در طراحی سامانه کنترلی کلاسیک است. روش پیشنهادی استفاده از یادگیری تقویتی برای اصلاح ضرایب کنترلگر است. محاسبات به صورت خارج از خط صورت گرفته و پس از یادگیری و در فرایند کاری، نتیجه به صورت بهرههای اصلاحی به کنترلگر کلاسیک اعمال میگردند. نتایج تحقیق نشان از افزایش حداقل 20 درصدی در متوسط پاداش دریافتی و کاهش سه برابری در تعداد شبیهسازیهای ناپایدار و یا شبه پایدار دارد. به عبارت دیگر قابلیت اطمینان در عملکرد پهپاد افزایش مییابد.
