طراحی یک خلبان خودکار برای یک بالگرد بدون سرنشین با هدف گذر از نقاط معلوم به همراه آزمایش سخت افزار در حلقه
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی هوافضا
- نویسنده حسین صالحی
- استاد راهنما مهدی مرتضوی
- سال انتشار 1386
چکیده
در پروژه حاضر مسیله مورد توجه، خودکارسازی بالگرد بدون سرنشین با هدف گذر از نقاط راه از پیش تعیین شده ( waypoint navigation) بوده است. به این منظور در بخش اول با تعریف یک ماموریت شناسایی هوایی نوعی، قیود و شرایط مسیله تبیین گردیده و بر این اساس روند انجام پروژه در چهار بخش اصلی (به جز بخش اول که به وصف مسیله اختصاص دارد) شامل مدلسازی، کنترل و مشاهده، هدایت و تست های زمینی اولیه ارایه شده است. جدا از بخش اول در بخش دوم پس از شناسایی بالگرد رادیو کنترل sceadu، یک مدل غیرخطی شامل دینامیک بالزنی مرتبه دوم برای روتور منعطف فاقد لولا و دینامیک سروموتور، تدوین گردیده و با انجام محاسبات تریم دو مدل خطی دقیق و تقریبی، از آن استخراج گردیده است. با افزودن موارد تکمیلی مانند مدل جاذبه، مدل غیرخطی با استفاده از matlab و c++ پیاده سازی شده و نهایتاً یک شبیه ساز زمان واقعی با قابلیت های سخت افزاری حاصل گردیده است. در ادامه در بخش سوم دو کنترل گر یکی مبنتی بر کنترل بهینه مرتبه دوم (lq) و دیگری بر اساس کنترل pid طراحی و شبیه سازی غیرخطی شده و به جهت تشکیل پسخور بر اساس سنسورهای موجود (imu ساخته شده در پروژه حاضر و gps)، روند طراحی الگوریتم ترکیب داده حسگرها (sensor fusion) و مشاهده گر حالت ارایه گردیده است. در بخش چهارم یک الگوریتم هدایت ترکیبی غیرخطی برای تعقیب مسیر گذرنده از نقاط راه تدوین شده که به صورت حلقه خارجی فرامین لازم را جهت تعقیب مسیر به سیستم کنترل دیکته می کند. این الگوریتم با استفاده از دو روش میدان برداری و کنترل غیرخطی sdre ایجاد شده و بالگرد رادیو کنترل را قادر می سازد که حتی در حضور باد، مسیر گذرنده از نقاط راه را با کیفیت مناسب تعقیب نماید. نهایتاً برای حصول اطمینان از قابلیت پیاده سازی سیستم خلبان خودکار طراحی شده، پس از طراحی و ساخت سیستم سخت افزاری، شامل imu و بردهای کنترل و هدایت، یک سری تست های زمینی شامل آزمایش سخت افزار در حلقه ترتیب داده شده که نتایج آن کاملاً رضایت بخش بوده است.
منابع مشابه
طراحی و ساخت سیستم خلبان خودکار با استفاده از کنترل تطبیقی برای یک هواپیمای بدون سرنشین
در این پژوهش ابتدا بستری مناسب برای پیاده سازی کنترل کننده ی تطبیقی بر روی هواپیمای بدون سرنشین انتخاب شده است. به منظور انجام این تحقیق لازم بود تا پرنده ای انتخاب شود که رژیم پروازی آن در حین پرواز تغییرات سریعی داشته باشد. پس از تست های متعدد بر روی هواپیماهای مختلف، مدل جدیدی بنام مونوکوپتر مورد بررسی قرار گرفت که با توجه به وجود دینامیک غیرخطی، می توانست گزینه مناسبی برای پیاده سازی و تست ...
15 صفحه اولطراحی خلبان خودکار فازی ارتفاع هواپیمای بدون سرنشین
در این مقاله تلاش شده که خلبان خودکار ارتفاع یک هواپیمای بدون سرنشین طراحی شود. به دلیل پرواز هواپیماهای بدون سرنشین در ارتفاع پایین و در نزدیکی سطح زمین، خلبان خودکار ارتفاع نقش مهمی در اجرای موفقیت آمیز مانورها دارد. این مسأله دارای پیچدگی ها و در عین حال جذابیت های فراوانی است، زیرا رابطه ی بین ارتفاع و زاویه ی الویتور(به عنوان ورودی) غیرکمینه فاز و غیرخطی است و دارای مقدار نامعینی می باشد. ...
متن کاملطراحی مفهومی و ساخت بالگرد بدون سرنشین
در این مطالعه نسبت به طراحی و ساخت یک پهپاد کوچک عمودپرواز اقدام می‌شود؛ هدف از ساخت چنین پرنده‌یی ساده‌سازی و بومی‌سازی این دانش است. در طراحی این بالگرد برای کم‌کردن قطعات و ساده‌کردن سازوکارها، به‌خصوص سازوکار انتقال فرمان )سواشپلیت( که اهمیت و پیچیدگی خاصی دارد، تلاش شده است. یکی از نوآوری‌های اصلی این نوشتار تحلیل سینماتیکی رفتار انتقال فرمان )سواشپلیت( ملخ است، به‌گونه‌یی که همراه با توضی...
متن کاملشبیه سازی پهپاد و طراحی خلبان خودکار با استفاده از تست های نرم افسار در حلقه و سخت افسار در حلقه
متن کامل
توسعه الگوریتم شبیه‌سازی حرارتی بهبودیافته در طراحی سامانه خلبان خودکار بهینه برای نگهداری یک مسیر مشخص
در این تحقیق ابتدا بر اساس معادلات غیرخطیِ درگیر و شش درجه آزادی حاکم بر حرکت یک هواپیما، روابط ناوبری و معادلات حاکم برای یک هواپیمای مشخص در فضای حالت، تولید شده است. متعاقباً با استفاده از فرمول بندی کنترل بهینه در الگوی رگولاتور خطی و بکارگیری ایده افق زمانی پیشرو، دستورهای کنترلی بهینه، که در این فرمولبندی، نیرو و گشتاورهای آیرودینامیکی و موتور هستند برای بازه های زمانی مورد نظر افق به م...
متن کاملطراحی سیستم ناوبری برای یک هواپیمای بدون سرنشین مجهز به سنسور زاویه‌سنج
در این مقاله از الگوریتم «موقعیت‌یابی و ترسیم نقشه به‌صورت همزمان» برای ناوبری یک هواپیمای بدون سرنشین استفاده شده است. از یک سنسور زاویه‌سنج (مانند دوربین تک‌رنگ) برای مشاهده عوارض موجود بر روی زمین استفاده می‌شود که زوایه قرارگیری علائم مشخصه نسبت به محور طولی هواپیما را اندازه‌گیری می‌کند. به کمک «الگوریتم موقعیت‌یابی و ترسیم نقشه به‌صورت همزمان»، تخمین دقیقی از موقعیت و سرعت هواپیما و همچنی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی امیرکبیر(پلی تکنیک تهران) - دانشکده مهندسی هوافضا
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023