مسیریابی بهینه و کنترل اجسام پرنده بدون سرنشین در پرواز تعقیب عوارض/اجتناب از عوارض زمین

مسیله پرواز «تعقیب عوارض/ اجتناب از عوارض» شامل سه زیر مجموعه طراحی مسیر بهینه مرجع، گسترش قانون کنترلی و ترکیب اطلاعات سنسوری می باشد. تمرکز این پروژه بر روی دو قسمت اول یعنی طراحی مسیر و طراحی کنترل کننده جهت تعقیب مسیر برای اجسام پرنده بدون سرنشین می باشد. به طوری که در بخش اول این پروژه ، با درنظر گرفتن مزایا و معایب روش های قبل، از الگوریتمی موسوم به جستجوی مستقیم مش تطبیقی برای حل مسیله مسیریابی در فضای سه بعدی استفاده خواهدشد. به این منظور، ابتدا تابع هزینه ای به همراه مجموعه نسبتاً کاملی از قیود ناشی از محدودیت های دینامیکی جسم پرنده و خواسته های عملیاتی پرواز تعریف می شود و با توجه به بهبود تابع هزینه در مش تطبیقی ایجاد شده، الگوریتم به سمت مسیر بهینه حرکت می کند. برای بررسی قیود غیرخطی مسیله، با تعریف تابع هزینه ثانویه ای به عنوان فیلتر، فضای نقاط نامطلوب، از فضای جستجوی مطلوب جداخواهدشد. نتایج شبیه سازی برروی داده های واقعی، عملکرد مطلوب روش بکاررفته را در مقایسه با روش های نوین همچون الگوریتم ژنتیک نشان می دهد. در بخش دوم پروژه، از مسیر بهینه طراحی شده در قسمت اول به عنوان مسیر مرجع برای ردیابی جسم پرنده استفاده می شود. در این بخش، با هدف گسترش قانون کنترلی به طراحی کنترل-کننده مقاوم یکبار با استفاده از روش h? و با تابع معیار عملکرد درجه اول و دوم پرداخته شده و از آنجا که نتایج حاصل و نتایج بدست آمده از سنتز ? عدم توانایی کنترل کننده در ایجاد عملکرد مقاوم را نشان می دهد بار دیگر کنترل کننده با مینیمم سازی همزمان h? وh2 با محدودیت بر روی قطبهای حلقه بسته طراحی شده است. نتایح حاصل از اعمال کنترل کننده بر مدل غیرخطی جسم با وجود اغتشاش ثابت باد و نویز اندازه گیری توانایی استراتژی اتخاذ شده را بخوبی به اثبات می رساند.