طراحی سیستم هدایت و کنترل یک ربات‌ هوایی براساس شتاب مسیر مرجع

در این مقاله سیستم هدایت و کنترل یک ربات هوایی برای دنبال‌کردن یک مسیر مرجع طراحی شده است. در الگوریتم ارائه‌شده، ابتدا فرمان‌های هدایت با استفاده از خطای مسیر حرکت ربات هوایی، به‌صورت فرمان‌های شتاب پسخوراند و پیشخوراند در دستگاه مختصات اینرسی استخراج شده و پس از آن با استفاده از یک ماتریس تبدیل، فرمان‌های شتاب به دستگاه مختصات بدنه نگاشته شده است. فرمان‌های شتاب براساس راهبردی جدید در دستگاه مختصات بدنه به فرمان‌های سرعت، زاویة وضعیت غلت و تاب و نیز زاویة نرخ گردش تبدیل‌شده، به‌طوری‌که مشکلات روش تبدیل قطبی را نداشته و قابلیت‌های ائرودینامیکی و عملکردی ربات هوایی و نیز محدودیت‌های متناظر با آنها لحاظ شده باشد. سپس، با استفاده از یک مدل شش درجه آزادی سیستم کنترلی طراحی شده است که بتواند فرمان‌های هدایت را دنبال کند. نتایج حاصل از شبیه‌سازی جامع سیستم با در نظر گرفتن مدل شش درجه آزادی ربات‌های هوایی نشان می‌دهد که الگوریتم هدایت و کنترل ارائه‌شده به‌خوبی فرمان‌های هدایت را اجرا و ربات هوایی با دقت بیشتری نسبت به روش‌های قبلی، مسیر مطلوب را دنبال کرده است.