بررسی تحلیلی عملکرد الگوریتم های فرا ابتکاری بر بهینه سازی عملکرد کنترلر پهپاد چهارروتوره

با توجه به مدل دینامیکی غیرخطی و کوپل پهباد چهارروتوره، طراحی کنترلر برای آن با تعداد زیادی از پارامترهای طراحی به هم وابسته درگیر است. در این مقاله کاربرد الگوریتم های فرا ابتکاری برای طراحی و بهینه سازی پارامترهای کنترلر pid برای پهباد چهارروتوره بررسی شده است. برای این منظور سه روش بهینه سازی ازدحام ذرات، جستجوی هارمونی و الگوریتم ژنتیک انتخاب شده است. روش ازدحام ذرات با بهینه سازی بهتر بهره های کنترلی، در نهایت با کاهش بیشتر تابع هزینه نسبت به سایر الگوریتم های تکاملی پاسخ مناسب تری می دهد. یک مجموعه آزمایشگاهی دو درجه آزادی شامل حسگرهای شتاب سنج و ژیروسکوپ به همراه میکروکنترلر برای پیاده سازی کنترلر زاویه ای pid طراحی و ساخته شده است. با توجه به اینکه داده های آزمایشگاهی خطا و نوفه دارند، از فیلتر کالمن برای کاهش نوفه حسگر استفاده شده است. در نهایت استفاده از فیلتر کالمن برای فیلتر داده های آزمایشگاهی به کنترل زاویه ای مناسب مجموعه منجر شده است.