معرفی و شبیه سازی دو مکانیزم جدید در پایدارسازی کوادروتورها جهت تعقیب مسیر در شرایط اغتشاشی: پایدارساز صلیبی و پاندولی
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه خواجه نصیر الدین طوسی
2 دانشجوی دکتری / دانشگاه شهید بهشتی
3 کارشناسی ارشد / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
doi
چکیده
امروزه پرندههای بدون سرنشین عمود پرواز بدلیل قابلیت بالا در مانوردهی و ساختار نسبتا ساده، در بسیاری از زمینهها مورد توجه قرار گرفتهاند. بدلیل رفتار شدیداً غیر خطی زیر سیستمها و همچنین تحت کمبود عملگر بودن سیستم کنترلی، کنترل این پرندهها بخصوص در شرایط اغتشاشی از اهمیت ویژهای برخوردار است. پژوهش پیش رو به بررسی امکان استفاده از مکانیزمهای پایدارساز مجزا با ساختار بسیار ساده، بجای استفاده از کنترلرهای پیچیده، در بهبود عملکرد پرندههای بدون سرنیشین، طی پرواز در مسیر مشخص و با وجود اغتشاشات محیطی میپردازد. سیستم مورد بررسی، یک کوادروتور بوده و دو مکانیزم پایدارساز مورد استفاده عبارتند از: 1-پایدارساز پاندولی کروی و 2-پایدارساز صلیبی با دو جرم متحرک. در پژوهشهای انجام شده در زمینه پرندههای بدون سرنشین، استفاده از مکانیزم در پایدارسازی کوادروتور بسیار محدود بوده و طراحی، مدلسازی، پیاده-سازی و کنترل مکانیزمهای پایدارساز، نوآوری اصلی صورت گرفته در این پژوهش میباشد. در مقاله حاضر با طراحی کنترلر مناسب برای هر یک از مکانیزمهای پایدارساز، عملکرد سیستم، تحت شرایط اغتشاش محیطی بررسی و مقایسه میگردد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان میدهد که با استفاده از مکانیزمهای پایدارساز معرفیشده، مسیر پروازی مطلوب پرنده، بدون نیاز به روشهای کنترلی پیچیده به خوبی ردیابی میشود.
