مدل‌سازی و کنترل پهپاد کج‌پروانه با استفاده از کنترل‌کننده مد لغزشی مرتبه دو

در این پژوهش، یک رویکرد نوین برای کنترل وضعیت یک پهپاد هیبریدی با سه موتور و قابلیت کج‌شدن هر سه موتور در مد پرواز عمودی و مد بال ثابت (گذر از حالت پرواز عمودی به پرواز افقی)، ارائه شده است. مدل‌سازی دینامیکی پرنده با استفاده از روابط نیوتن-اویلر انجام شده و سپس یک کنترل‌کننده مدلغزشی مرتبه دو مقاوم برای کنترل پرواز پهپاد توسعه داده شده است. همچنین یک استراتژی بهینه مبتنی بر روش لاگرانژ نیز برای اختصاص مقادیر کنترلی به سرعت زاویه‌ای روتورها و زاویه سروو موتورها به کار گرفته شده است که عملکرد بهینه‌تر و بهبود یافته‌ای را برای کنترل موتورها و سروو موتورها فراهم می‌کند. در نهایت نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که کنترل‌کننده ارائه شده، توانایی خوبی در ردیابی اهداف کنترلی را دارد و پرواز پایداری را در تمام مدهای پروازی ارائه می‌دهد. همچنین، مقایسه روش پیشنهادی با یک کنترل‌کننده مدلغزشی مرتبه دو معمولی نشان می‌دهد که رویکرد پیشنهادی عملکرد بهتری دارد.

modeling and control of tilt-rotor uav using second-order sliding mode controller

in this study, a novel approach for controlling the attitude and position of a hybrid drone with three motors, each capable of tilting, in vertical flight mode and fixed-wing mode (transition from vertical flight to cruise) is presented. the dynamic modeling of the drone is performed using newton-euler equations, followed by the development of a robust second-order sliding mode controller for drone flight control. additionally, an optimal strategy based on the lagrange method is employed to allocate control values to the rotor andservo motor angular velocities, providing improved performance for motor and servo motor control. simulation results demonstratethat the proposed controller exhibits good tracking performance for control objectives and ensures stable flight in all flight modes.furthermore, comparison with a conventional second-order sliding mode controller reveals the superior performance of the proposedapproach.