آینده پژوهی در پهپاد کوادروتور به کمک کنترل فازی و ازدحام ذرات

هواپیما بدون‌سرنشین (پهپاد) به وسایل پرنده­ای اطلاق می­گردد که از راه دور و یا توسط خلبان ‌خودکار داخلی هدایت و کنترل می­گردد. آن‌ها می­توانند تجهیزات مختلفی نظیر دوربین­ها، سنسورها و وسایل ‌ارتباطی را حمل کنند، این پرنده­ها قادر به انجام عملیاتی از قبیل ره‌گیری هوایی، تصویربرداری از میدان نبرد، ردیابی اهداف زمینی، هدف هوایی، جنگ الکترونیک، عملیات انتحاری و غیره هستند. کوادروتور یک پرنده بدون‌سرنشین عمود‌پرواز است. این وسیله به سبب قابلیت نشست و برخاست عمودی در دسته عمود‌پروازها قرار می‌گیرد که به جهت برخی مزایا و ویژگی‌هایش مورد توجه قرار گرفته است. این وسیله دارای ساختار شبه‌صلیبی می‌باشد که چهار ملخ درچهارگوشه آن قرار داشته و با تغییر سرعت ملخ‌ها می‌تواند حرکات و مانورهای مختلف را انجام دهد. دراین مقاله ابتدا مدلسازی دینامیکی و سپس اثرات محیطی بر روی پرنده محاسبه می‌شوند؛ کنترل فازی و نحوه پیاده‌سازی آن برای پرنده کوادروتور شرح داده می‌شود؛ در ادامه به ساختار خلبان‌خودکار پرداخته می‌شود و سیمولینک طراحی شده از پرنده کوادروتور و خلبان‌ خودکار ارائه می‌شود؛ و در نهایت با استفاده از الگوریتم ازدحام‌ذرات، مسیر در دو قسمت مختلف طراحی می‌شود. نتایج کاهش مدت‌زمان و افزایش دقت در انجام عملیات را نشان می‌دهد؛ از این رو می‌تواند الگویی جالب برای آینده‌پژوهی مسیریابی سایر پهپادها باشد.