دوره 15، شماره 3 - ( مجله کنترل، جلد 15، شماره 3، پاییز 1400 )
جلد 15 شماره 3,1400 صفحات 46-35 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Darvishpoor S, Roshanian J, Yasini T. Model Predictive Controller Design for a Novel Moving Mass Controlled Bi-rotor UAV. JoC 2021; 15 (3) :35-46
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-808-fa.html
URL: http://joc.kntu.ac.ir/article-1-808-fa.html
درویش پور شاهین، روشنی یان جعفر، یاسینی طه. کنترل یک پرنده بدون سرنشین نوین دو‌پرّه کنترل شونده از طریق جابجایی مرکز جرم به روش کنترل پیش بین مبتنی بر مدل مقید. مجله کنترل. 1400; 15 (3) :35-46
شاهین درویش پور* 
1، جعفر روشنی یان1 ، طه یاسینی1
1، جعفر روشنی یان1 ، طه یاسینی1
1- دانشکده مهندسی هوافضا، گروه دینامیک پرواز و کنترل، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده: (5611 مشاهده)
در این مقاله ایده جدیدی از یک پرنده بدون سرنشین دو‌پرّه که به کمک جابجایی مرکز جرم و توسط مکانیزم جرم متحرک کنترل می‌شود ارائه شده و سپس برای اولین بار طراحی کنترلر پیش بین مبتنی بر مدل خطی برای چنین پرنده ای ارائه شده است. به دلیل مقید بودن شدید ورودی های کنترلی در این نوع پرنده، لازم است در طراحی کنترلر قیود کنترلی لحاظ شوند و به همین دلیل سایر روش های کنترل نامقید در این نوع پرنده قابل استفاده نیستند. کنترلر پیش بین مبتنی بر مدل خطی طراحی شده بر مبنای قیود کنترلی، بر روی مدل دینامیکی غیرخطی حرکت در صفحه پرنده فوق پیاده سازی شده و با کنترلر LQR مقایسه شده است، همچنین اثر در نظر گرفتن قیود کنترلی بر عملکرد کنترلر مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی عملکرد قابل توجه این نوع کنترلر را در کنترل پرنده ضمن رعایت قیود کنترلی نشان می دهد.
نوع مطالعه: پژوهشي |
موضوع مقاله:
تخصصي
دریافت: 1399/9/8 | پذیرش: 1400/1/22 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1400/2/5 | انتشار: 1400/11/12
دریافت: 1399/9/8 | پذیرش: 1400/1/22 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1400/2/5 | انتشار: 1400/11/12
فهرست منابع
1. [1] S. Darvishpoor, J. Roshanian, A. Raissi, and M. Hassanalian, "Configurations, flight mechanisms, and applications of unmanned aerial systems: A review," Prog. Aerosp. Sci., vol. 121, p. 100694, Feb. 2020, doi: 10.1016/j.paerosci.2020.100694. [DOI:10.1016/j.paerosci.2020.100694]
2. [2] S. Darvishpoor and J. Roshanian, "A Survey on Unmanned Aerial Vehicles : Scheme Approach," in The 18th International Conference of Iranian Aerospace Society, 2020.
3. [3] M. Hassanalian and A. Abdelkefi, "Classifications, applications, and design challenges of drones: A review," Prog. Aerosp. Sci., vol. 91, pp. 99-131, May 2017, doi: 10.1016/j.paerosci.2017.04.003. [DOI:10.1016/j.paerosci.2017.04.003]
4. [4] S. Darvishpoor, J. Roshanian, and M. Tayefi, "A novel concept of VTOL bi-rotor UAV based on moving mass control," Aerosp. Sci. Technol., p. 106238, Sep. 2020, doi: 10.1016/j.ast.2020.106238. [DOI:10.1016/j.ast.2020.106238]
5. [5] J. Li, C. Gao, C. Li, and W. Jing, "A survey on moving mass control technology," Aerosp. Sci. Technol., vol. 82-83, no. September, pp. 594-606, 2018, doi: 10.1016/j.ast.2018.09.033. [DOI:10.1016/j.ast.2018.09.033]
6. [6] H. Mohammadi Daniali, "Fast Nonlinear Model Predictive Control of Quadrotors: Design and Experiments," 2020, [Online]. Available: http://hdl.handle.net/10012/15519. [DOI:10.32393/csme.2020.1180]
7. [7] E. D'Amato, M. Mattei, and I. Notaro, "Distributed Reactive Model Predictive Control for Collision Avoidance of Unmanned Aerial Vehicles in Civil Airspace," J. Intell. Robot. Syst., vol. 97, no. 1, pp. 185-203, Jan. 2020, doi: 10.1007/s10846-019-01047-5. [DOI:10.1007/s10846-019-01047-5]
8. [8] A. Dixit, A. Misra, and S. E. Talole, "Model Predictive Control based Collision Avoidance Controller for Octocopter," in 2020 7th International Conference on Signal Processing and Integrated Networks (SPIN), Feb. 2020, pp. 630-635, doi: 10.1109/SPIN48934.2020.9071236. [DOI:10.1109/SPIN48934.2020.9071236]
9. [9] Y. Wang, H. Cai, J. Zhang, and X. Li, "Disturbance Attenuation Predictive Optimal Control for Quad-Rotor Transporting Unknown Varying Payload," IEEE Access, vol. 8, pp. 44671-44686, 2020, doi: 10.1109/ACCESS.2020.2977681. [DOI:10.1109/ACCESS.2020.2977681]
10. [10] D. Bhattacharjee and K. Subbarao, "Robust Control Strategy for Quadcopters using Sliding Mode Control and Model Predictive Control," in AIAA Scitech 2020 Forum, Jan. 2020, doi: 10.2514/6.2020-2071. [DOI:10.2514/6.2020-2071]
11. [11] N. Miladi, H. Dimassi, S. Hadj Said, and F. M'Sahli, "Explicit nonlinear model predictive control tracking control based on a sliding mode observer for a quadrotor subject to disturbances," Trans. Inst. Meas. Control, vol. 42, no. 2, pp. 214-227, Jan. 2020, doi: 10.1177/0142331219865816. [DOI:10.1177/0142331219865816]
12. [12] S. Darvishpoor, J. Roshanian, and T. Yasini, "Model Predictive Control Based on Intelligent model for Low Earth Orbit Satellite," J. Technol. Aerosp. Eng., vol. 5, no. 1, 2021.
13. [13] T. Haus, M. Orsag, and S. Bogdan, "Design considerations for a large quadrotor with moving mass control," 2016 Int. Conf. Unmanned Aircr. Syst. ICUAS 2016, pp. 1327-1334, 2016, doi: 10.1109/ICUAS.2016.7502680. [DOI:10.1109/ICUAS.2016.7502680]
14. [14] D. Bertsekas, A. Nedic, and A. E. Ozdaglar, "Convex Analysis and Optimization."
15. [15] C. Schmid and L. T. Biegler, "Quadratic programming methods for reduced hessian SQP," Comput. Chem. Eng., vol. 18, no. 9, pp. 817-832, Sep. 1994, doi: 10.1016/0098-1354(94)E0001-4. [DOI:10.1016/0098-1354(94)E0001-4]
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
