تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,210 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,216,891 |
کنترلگر ردیاب مسیر برای یک ربات پرنده چهارپره با رویکرد جایابی قطبهای معادلات دینامیکی خطا برمبنای تحقق دیفومورفیزم | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 30، دوره 49، شماره 1، فروردین 1398، صفحه 269-277 اصل مقاله (1.7 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
ابوالفضل لوایی یانسی1؛ محمد علی امیری آتشگاه* 2؛ احمد کلهر3 | ||
1کارشناس ارشد، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، تهران، ایران | ||
2دانشیار، گروه مهندسی هوافضا، دانشگاه تهران، دانشکده علوم و فنون نوین، تهران، ایران | ||
3استادیار، گروه مهندسی برق کنترل، دانشگاه تهران، پردیس فنی- دانشکده برق و کامپیوتر، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
علاقه در بکارگیری رباتهای پرنده بویژه ربات پرنده چهارپره در دهههای اخیر به شدت رو به افزایش است. از آنجایی که ربات پرنده چهارپره قادر به برخاست و نشست عمودی میباشد، به طور گسترده در هر ماموریتی که حضور انسان در آنجا خطرناک است یا زمان حائز اهمیت است مورد استفاده قرار میگیرد. این پژوهش در ارتباط با طراحی یک کنترلر ردیاب برای ربات پرنده چهارپره با رویکرد جایابی قطبهای معادلات دینامیکی خطا برمبنای تحقق دیفومورفیزم میباشد. برای این منظور، پس از مدلسازی دینامیکی ربات پرندهی چهارپره توسط رابطهی نیوتن- اویلر، فرم فضای حالت معادلات نهایی سیستم و همچنین سیگنالهای کنترل استخراج میگردد. از آنجایی که خروجی باید قادر باشد خروجی مرجع هموار خود را به صورت مجانبی ردیابی کند، استراتژی پیشنهادی در این پژوهش انتقال معادلات حالت سیستم به فضای ورودی- خروجی میباشد. لذا در ابتدا کنترلپذیری خروجی سیستم و سپس تحقق دیفومورفیزم بین دو فضای حالت اصلی و فضای تبدیل یافته بررسی میگردد. سپس با فرض عدم وجود جمله نامعینی و حضور آنها، یک طراحی جایابی قطب پیشنهاد میگردد. | ||
کلیدواژهها | ||
ربات پرنده چهارپره؛ تحقق دیفومورفیزم؛ روش جایابی قطب؛ معادلات دینامیکی خطا | ||
مراجع | ||
[1] یراقی م.، تحلیل دینامیک، مانورپذیری و کنترل پرواز کوادروتور. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اصفهان، 1390. [2] نمیرانیان ر.، شبیه سازی و کنترل ربات پرندهی چهارموتوره. پایان نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه سیستان و بلوچستان، 1391. [3] Leishman G.J., Principles of helicopter aerodynamics with CD extra. Cambridge university press, 2006. [4] Stoff J., The Historic Aircraft and Spacecraft in the Cradle of Aviation Museum. Courier Dover Publications, 2001. [5] Mistler V., Benallegue A. and M'sirdi N.K., Exact linearization and noninteracting control of a 4 rotors helicopter via dynamic feedback. In Robot and Human Interactive Communication, Paris, France, 2001. [6] Mokhtari A. and Abdelaziz Benallegue A., Dynamic feedback controller of Euler angles and wind parameters estimation for a quadrotor unmanned aerial vehicle. In IEEE Robotics and Automation, New Orleans, USA, 2004. [7] Mokhtari A., Benallegue A. and Daachi B., Robust feedback linearization and GH∞ controller for a quadrotor unmanned aerial vehicle. In Intelligent Robots and Systems, Edmonton, Canada, 2005. [8] Benallegue A., Mokhtari A. and Fridman L., Feedback linearization and high order sliding mode observer for a quadrotor UAV. In Variable Structure Systems, Alghero, Italy, 2006. [9] Madani T. and Abdelaziz Benallegue A., Backstepping control for a quadrotor helicopter. In IEEE Intelligent Robots and Systems, Beijing, China, 2006. [10] Madani T. and Benallegue A., Backstepping sliding mode control applied to a miniature quadrotor flying robot. In IEEE Industrial Electronics, Paris, France, 2006. [11] Madani T. and Benallegue A., Control of a quadrotor mini-helicopter via full state backstepping technique. In Decision and Control, San Diego, USA, 2006. [12] Pounds P., Mahony R., Hynes P. and Roberts J., Design of a four-rotor aerial robot. In Australasian Conference on Robotics and Automation, Auckland, New Zealand, 2002. [13] Hamel T., Mahony R., Lozano R. and Ostrowski J., Dynamic Modeling and Configuration Stabilization for an X4-Flyer. In IFAC 15th Triennial World Congre Barcelona, Spain, 2002. [14] Altug E., Ostrowski J.P. and Mahony R., Control of a quadrotor helicopter using visual feedback. In Robotics and Automation, Washington, DC, USA, 2002. [15] Pounds P., Mahony R., Gresham J., Corke P. and Roberts J., Towards dynamically-favourable quad-rotor aerial robots. In Proceedings of the 2004 Australasian Conference on Robotics & Automation, , Canberal, Australia, 2004. [16] Castillo P., Dzul A. and Lozano R., Real-time stabilization and tracking of a four-rotor mini rotorcraft., IEEE Transactions on Control Systems Technology, Vol. 12, No. 4, 2004. [17] Bouabdallah S., Murrieri P. and Siegwart R., Design and control of an indoor micro quadrotor. In Robotics and Automation, New Orleans, USA, 2004. [18] Chamseddine A., Theilliol D., Zhang Y.M., Join C. and Rabbath C.A., Active fault‐tolerant control system design with trajectory re‐planning against actuator faults and saturation: Application to a quadrotor unmanned aerial vehicle. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing 29, No.1, pp.1-23, 2015. [19] Navabi M. and Mirzaei H., Dynamic Modeling and Nonlinear Adaptive Control of Mesicopter Flight. Modares Mechanical Engineering, Vol. 15, No. 5, pp. 1-12, 2015. [20] Nicol C., Macnab J.B. and Ramirez-Serrano A., Robust adaptive control of a quadrotor helicopter. Mechatronics, Vol. 21, No. 6 , pp. 927-938, 2011. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 229 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 212 |