طراحی کنترل کننده LQR برای ربات زیرآبی سیگلایدر در صفحه عمود

جهت پایش شرایط محیطی زیر آب و بستر دریاها و اقیانوس ها امروزه از شناورهای خاص بهره گرفته می شود. این گونه شناورها به شکل های مختلف طراحی و استفاده میشود. یکی از انواع این گونه شناورها، سیگلایدر میباشد. حرکت رو به پایین و رو به بالای این گلایدرها با تحرک اجرام داخلی به سمت جلو و عقب، و حرکت عمودی آن (تغییر ارتفاع و عمق) از تغییر شناوری از منفی به مثبت و بالعکس صورت میگیرد. دینامیک غیرخطی و اثر متقابل معادلات حرکت در جهات مختلف و اغتشاش های وارد برسیستم از طرف محیط اطراف، مسیلهء کنترل آن را بهعنوان یکی از مسایل جالب توجه برای متخصصان این رشته تبدیل نموده است. در این مقاله ابتدا برای ربات زیرآبی مورد نظر، یک مدل دینامیکی استخراج می شود. معادلات بهدست آمده دارای شش درجه آزادی می باشد که غیرخطی و بسیار پیچیده و به هم وابسته می باشند. سپس با فرض اینکه حرکت ربات در صفحه عمود مورد نظر میباشد، معادلات مربوطه، استخراج میشود. در ادامه طراحی کنترل کننده های فیدبک حالت و رگولاتور خطی LQR انجام می شود و عملکرد آنها را بهکمک شبیه سازی در متلب بررسی و مقایسه می شود.

Keywords:

سی گلایدر , ربات زیرآبی , کنترل کننده فیدبک حالت , کنترل کننده رگولاتور خطی