طراحی و ساخت سیستم خلبان خودکار با استفاده از کنترل تطبیقی برای یک هواپیمای بدون سرنشین
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
- نویسنده احمد صفایی
- استاد راهنما زین العابدین موسوی محمدباقر منهاج
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1392
چکیده
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 کنترل کننده های غیرخطی و تطبیقی باشد. مونوکوپتر، پرنده ایست تک باله و چرخنده که دارای تنها یک عملگر و بالک کنترلی است. ایده ی اصلی این پرنده از چرخش برگ افرا گرفته شده است. این پرنده قابلیت انجام پرواز عمودی را دارد و از لحاظ مفهوم کنترلی شباهت زیادی به سیستم تغییر جهت پیشرانه روتور در چرخ بال ها دارد. از طراحی و ساخت اولین مدل مونوکوپتر در جهان حدود 6 سال میگذرد. لذا به منظور طراحی و ساخت این پرنده چه از لحاظ آیرودینامیکی و چه از لحاظ گشتاورهای لختی وارد شده، تستهای متعددی انجام شد و در نهایت سیستم نهایی ساخته شده و تست پروازی مدل بدون کنترل آن انجام گرفت. افزایش سرعت دوران پرنده موجب افزایش سرعت جریان هوا بر روی بال می شود که این پدیده موجب تغییر در رژیم پروازی و تغییر مدل دینامیکی پرنده می شود. برای کنترل این سیستم که مدل دینامیکی آن در حال تغییر است، لازم است از کنترل کننده تطبیقی استفاده شود. که این کنترل کننده بر اساس نظریه بهره زیاد طراحی شده است. بدیهی است که برای پیاده سازی سخت افزاری آن یک مجموعه به عنوان کامپیوتر پرواز، طراحی و ساخته شد. که این مجموعه شامل دو میکروکنترلر و سیستم تعیین زوایای وضعیت و سمت و سیستم های واسط سخت افزاری متعددی می باشد. پس از پیاده سازی الگوریتم های کنترلی و انجام تست های پروازی، نسبت به عملکرد سیستم، راستی آزمایی به عمل آمد و نتایج حاصل قانع کننده است.
منابع مشابه
طراحی 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 کنترل کننده بهینه سیستم کنترل پرواز یک هواپیمای بدون سرنشین با استفاده از کنترل کننده فازی-الگوریتم ژنتیک
شناسایی و بررسی موقعیت های جغرافیایی و اقلیمی مختلف جهت تحقیقات علمی و مطالعات راهبردی جزء اهم مسایل شناسایی در کشورها می باشد. امروزه استفاده از هواپیماهای بدون سرنشین به دلیل قابلیت های نفوذ، ایمنی و عملکرد بالایی که دارند در بسیاری از کشورها کاربرد گسترده ای یافته اند. عملکرد درست و دقیق این سیستم ها باعث دریافت صحیح و به موقع داده ها و در نتیجه دستیابی به اطلاعات مهم می-باشد. لذا داشتن یک س...
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 کاملطراحی و توسعه سیستم برنامه ریزی مسیر سه بعدی برای هواپیمای بدون سرنشین
چکیده: در این مقاله هدایت و کنترل هواپیماهای بدون سرنشین با استفاده از یک سیستم طراح مسیر مستقل جهت انجام مأموریتها توسط هواپیما تحت شرایط مختلف و کمترین دخالت انسانی مورد بحث و بررسی قرار گرفته شده است. یک سیستم مستقل را به دو بخش سیستم طراحی مسیر و سیستم تعقیب مسیر میتوان تقسیم کرد. سیستم طراحی مسیر وظیفه تولید یک مسیر قابل پرواز را برعهده دارد و سیستم تعقیب مسیر بایستی با تولید دستورات من...
متن کاملطراحی کنترل فازی تطبیقی برای هواپیمای بدون سرنشین
هواپیما بدون سرنشین (پهپاد) به وسایل پرنده ای اطلاق می گردد که از راه دور و یا توسط خلبان خودکار داخلی هدایت و کنترل می گردد. آن ها می توانند انواع مختلف از لوازم جانبی از قبیل دوربین ها، سنسورها و تجهیزات ارتباطی را حمل کنند این پرنده-ها قادر به انجام عملیاتی از قبیل ره گیری هوایی، تصویربرداری از میدان نبرد، ردیابی اهداف زمینی، هدف هوایی، جنگ الکترونیک، عملیات انتحاری و غیره هستند. این پرنده ه...
طراحی سیستم ناوبری برای یک هواپیمای بدون سرنشین مجهز به سنسور زاویه سنج
در این مقاله از الگوریتم «موقعیت یابی و ترسیم نقشه بهصورت همزمان» برای ناوبری یک هواپیمای بدون سرنشین استفاده شده است. از یک سنسور زاویه سنج (مانند دوربین تک رنگ) برای مشاهده عوارض موجود بر روی زمین استفاده می شود که زوایه قرارگیری علائم مشخصه نسبت به محور طولی هواپیما را اندازه گیری می کند. به کمک «الگوریتم موقعیت یابی 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 تربیت دبیر شهید رجایی - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023