فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این مقاله، مسیریابی خودکار ربات هوایی مبتنی بر اجتناب از موانع برای کاربردهای فضای باز توسعه داده شده است. بدین منظور، ابتدا مدل دینامیکی کوادروتور به عنوان یک ربات هوایی با استفاده از معادلات تعیین کننده شتاب‌های خطی و زاویه‌ای با بهره گیری از معادلات حرکت نیوتن و اویلر ارائه و سپس عملکرد آن با استفاده از پارامترهای حالت گذرا مانند زمان نشست، زمان برخاست و درصد فراجهش ارزیابی شده است. در ادامه، کنترل‌کننده خطی از نوع"تناسبی، مشتقی، انتگرالی" برای کنترل ارتفاع و کنترل وضعیت کوادروتور طراحی شده است. برای تعیین ضرایب کنترلی بهینه از معیارهای انتگرال مربع خطا و انتگرال زمانی مطلق خطا استفاده شده است.همچنین برای مسیریابی خودکار کوادروتور، یک الگوریتم اجتناب از موانع با استفاده از روش هیستوگرام میدان برداری سه بعدی بهبود یافته در پنج مرحله توسعه داده شده است. با استفاده از شبیه سازی، ابتدا صحت مدل دینامیکی توسعه داده شده برای کوادروتور اعتبار سنجی شده، بعد از آن کنترل ارتفاع و وضعیت ارائه شده پیاده سازی می شود.نتایح نشان می دهد کوادروتور به ارتفاع و وضعیت مطلوب با ویژگی‌های گذرای مناسب دست یافته است. در آخرالگوریتم اجتناب از موانع با در نظر گرفتن آستانه فاصله نیم متر و یک متر با موانع شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد این الگوریتم با در نظر گرفتن آستانه فاصله یک متر با موانع، مسیریابی خودکار کوادروتور را بدون برخورد با موانع تضمین می کند. بنابراین، روش توسعه‌ داده شده می تواند برای کاربرد در محیط های باز با موانع کوچک مناسب باشد.