معرفی و شبیه سازی دو مکانیزم جدید در پایدارسازی کوادروتورها جهت تعقیب مسیر در شرایط اغتشاشی: پایدارساز صلیبی و پاندولی‎‎‎‎‎

امروزه پرنده های بدون سرنشین عمود پرواز بدلیل قابلیت بالا در مانوردهی و ساختار نسبتا ساده، در بسیاری از زمینه ها مورد توجه قرار گرفته اند. بدلیل رفتار شدیدا غیر خطی زیر سیستم ها و همچنین تحت کمبود عملگر بودن سیستم کنترلی، کنترل این پرنده ها بخصوص در شرایط اغتشاشی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پژوهش پیش رو به بررسی امکان استفاده از مکانیزم های پایدارساز مجزا با ساختار بسیار ساده، بجای استفاده از کنترلرهای پیچیده، در بهبود عملکرد پرنده های بدون سرنیشین، طی پرواز در مسیر مشخص و با وجود اغتشاشات محیطی می پردازد. سیستم مورد بررسی، یک کوادروتور بوده و دو مکانیزم پایدارساز مورد استفاده عبارتند از: ۱-پایدارساز پاندولی کروی و ۲-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 مکانیزم های پایدارساز، نوآوری اصلی صورت گرفته در این پژوهش می باشد. در مقاله حاضر با طراحی کنترلر مناسب برای هر یک از مکانیزم های پایدارساز، عملکرد سیستم، تحت شرایط اغتشاش محیطی بررسی و مقایسه می گردد. نتایج بدست آمده در این پژوهش نشان می دهد که با استفاده از مکانیزم های پایدار ساز معرفی شده، مسیر پروازی مطلوب پرنده، بدون نیاز به روش های کنترلی پیچیده به خوبی ردیابی می شود.

Keywords:

کوادروتور , مکانیزم پایدارساز , کنترل , تعقیب مسیر , شبیه سازی