مدل سازی دینامیکی و کنترل حرکت ربات زیردریایی بدون سرنشین در فضای سه بعدی

پژوهش های بسیاری متوجه توسعه و ساخت ربات های زیردریایی بدون سرنشین شده است. علاوه بر طراحی و ساخت، مدل سازی و کنترل این سیستم ها از اهمیت و پیچیدگی بالایی برخوردار است. نامعینی و عدم قطعیت در فرآیند مدل سازی و متغیر بودن دینامیک سیستم، بر دشواری کنترل می افزاید. در این پژوهش مدل دینامیکی ریاضی دقیق غیرخطی از ربات زیردریایی DST-R-100-4 با 6 درجه آزادی در نرم افزار متلب توسعه داده شد. این مدل که اثرات ترم های هیدرودینامیکی، جرم افزوده و بایانسی را شامل شده است، با استفاده از روابط ارائه شده در مراجع به دست آمد. در ادامه به منظور کنترل سیستم، با توجه به مقاومت مناسب و کاربرد گسترده کنترل کننده های PID در یک ساختار آبشاری غیرخطی سعی در کنترل سرعت طولی،عمق و زاویه ی پیشروی سیستم شد. علی رغم پیچیدگی دینامیک سیستم و متغیر بودن آن، نتایج شبیه سازی نشان از عملکرد بسیار خوب کنترل کننده ها در ردیابی ورودی های مرجع دارد.

Keywords:

مدل دینامیکی , کنترل آبشاری , PID , دینامیک متغیر , ربات زیر دریایی