کنترلگر ردیاب مسیر برای یک ربات پرنده چهارپره با رویکرد جایابی قطب‌های معادلات دینامیکی خطا برمبنای تحقق دیفومورفیزم

Abstract

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.