8188

طراحي مسير كوادروتور در سيستمعامل روبات

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1401

دكتر اسماعيل خانميرزا

1401/08/24

مهندسي مكانيك

Path Planning Quadrotors with ROS

در سال‌هاي اخير در زمينه پرواز خودكار در پهپادها تحقيقات زيادي صورت گرفته و كنترل‌گرهاي غيرخطي و الگوريتم‌هاي زيادي براي پرواز سريع و نرم پهپادها توسعه داده شده‌اند. در اين تحقيق با استخراج ديناميك پهپاد و اتكا به مدل ديناميكي ساده با استفاده از نرم‌افزار متلب و سيمولينك دو كنترل‌گر PID و LQR طراحي شده و با استفاده از سه سناريوي آزمايش، عملكرد اين كنترل‌گرها محك زده شده است. سپس كنترل‌گرهاي طراحي‌شده در بستر سيستم‌عامل روبات پياده‌سازي شده و آزمايش‌هاي مذكور با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌ساز گزيبو تكرار و با نتايج به دست آمده از نرم‌افزار متلب مقايسه شده. در انتها با استفاده از پكيج‌ها و الگوريتم‌هاي آمادۀ سيستم‌عامل روبات برنامه‌اي براي طراحي مسير مدل سينماتيكي پهپاد ساخته شده است. عملكرد كنترل‌گر PID سريع‌تر بوده و براي پرواز در فضاي آزاد و با مانع كم مناسب است، در حالي كه كنترل‌گر LQR به آرامي به سيگنال خطا پاسخ مي‌دهد و به همين علت سرعت و به تبعش اضافه‌جهش كمتري نيز دارد. هم‌چنين برنامۀ مسيريابي توانسته با موفقيت مسير حركت مدل را طراحي كند.

پهپاد چهارپره , پرواز خودكار , طراحي مسير , سيستم عامل روبات , PID , LQR , ROS