فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، با معرفی یک کنترلر ترکیبی مقاوم به همراه یک واحد اجتناب از موانع مبتنی بر توابع پتانسیل به کنترل تعقیب مسیر کوادروتور در حضور موانع پرداخته شده است. کوادروتورها، سیستم‌هایی کم‌‌عملگر بوده و طراحی کنترلر تعقیب مسیر مقاوم برای آن‌‌ها به یکی از پرچالش‌‌ترین مباحث در پژوهش‌‌های اخیر تبدیل شده است. در ابتدا مدلسازی دینامیکی کوادروتور با استفاده از روش نیوتن-اویلر و با در نظر گرفتن تمامی ترم‌‌های غیرخطی آن در نظر گرفته شده و در ادامه، فضای حالت سیستم به دست آمده است. سپس یک روش کنترلی با الهام از الگوریتم‌‌های کنترل خطی برای کنترل حلقه‌‌ی بیرونی طراحی شده و برای کنترل حلقه‌‌ی داخلی کنترلر، روش کنترلی پسگام ارائه شده است. ترکیب این دو روش کنترلی به نحوی صورت گرفته که سیستم بهترین عملکرد را در تعقیب مسیرهای دلخواه از نظر همگرایی به مسیر مرجع حرکت، خطای حالت ماندگار کمینه و دیگر مشخصات پاسخ گذرای سیستم داشته باشد. در ادامه یک واحد اجتناب از موانع مبتنی بر توابع پتانسیل طراحی شده که با ایجاد نیروی دافعه بین سیستم و موانع از تصادم کوادروتور جلوگیری می‌‌کند. در انتها دو آزمایش ردیابی مسیر دایره‌‌ای و زینی شکل برای یک کوادروتور در حضور موانع در نظر گرفته شده است و نتایج حاصله، عملکرد مقاوم کنترلر را در تعقیب مسیرها و اجتناب از موانع نشان می‌‌دهد.