فرود خودکار پهپاد با استفاده از روش کنترل‌کننده پیش بین

به دلیل تغییر شدید در پارامترهای آئرودینامیکی، مسئله کنترل حالت فرود بسیار پیچیده تر از پرواز در ارتفاع بالا خواهد شد. لذا از این دید مسئله نیازمند استفاده از یک الگوریتم کنترلی مقاوم در برابر تغییر پارامترها خواهد بود. از طرفی وجود موانع در مسیر فرود پرنده، قید دیگری است که باید در طراحی کنترل کننده مورد توجه واقع گردد. بدین ترتیب با توجه به موارد فوق، استفاده از کنترل کننده پیش بین برای حل مسئله ضروری است. این کنترل کننده به صورت ذاتی از مقاومت بالایی در برابر تغییر مدل برخوردار است. همچنین، در حالتی که از این کنترل کننده به صورت مقید استفاده شود، می توان با استفاده از آن موانع موجود در مسیر حرکت در حین فرود را دور زد. هدف این مقاله، کنترل سیستم برای فرود خودکار به وسیله کنترل پیش بین خطی مبتنی بر مدل است. دلیل استفاده از کنترل کننده پیش بین خطی ، وجود موانع در مسیر حرکت و برآورده سازی قیود موجود در محیط برای رفع موانع است. در نتیجه نهایی، این کنترل کننده به گونه ای طراحی شده است که تاثیر اغتشاشات خارجی بر روی پرنده به حداقل رسیده و همچنین پایدارى سیستم با ظهور نامعینی های مدل به مخاطره نیافتد. همچنین در این روش، اثر ناشی از تاخیر سیستم ناوبری خارجی در سیستم حلقه بسته لحاظ شده و پایدارى سیستم ضمانت گردیده است. نهایتاً طراحی کنترل کننده پیشنهادی برای مدل یک پرنده واقعی محاسبه شده و شبیه سازى عملکرد آن در حضور موانع، باد جانبی و طولی ارائه گردیده است.

automatic landing drone using the anticipatory controller method

due to the drastic change in aerodynamic parameters, the problem of controlling the landing mode will be much more complicated than the high altitude flight. on the other hand, the presence of obstacles in the way of the bird’s landing is another condition that should be considered in the design of the controller. thus, according to the above, it is necessary to use the predictive controller to solve the problem. this controller inherently has a high resistance to model change. also, if this controller is used in a restricted manner, it can be used to bypass obstacles in the path of movement during landing. the aim of this paper is to control the system for automatic landing by means of model-based pre-interlinear control. the reason for using the pre-interlinear controller is the presence of obstacles in the path of movement and the fulfillment of the constraints in the environment to remove the obstacles. as a final result, this controller is designed in such a way that the effect of external disturbances on the bird is minimized and the stability of the system is not jeopardized by the emergence of model uncertainties. also, in this method, the effect caused by the delay of the external navigation system is taken into account in the closed loop system and the stability of the system is guaranteed. finally, the proposed controller design is calculated for a real bird model and its performance simulation in the presence of obstacles, lateral and longitudinal wind is presented.