طراحي و كنترل كوادراتور ماژولار

كارشناسي ارشد

اين پايان‌نامه، به ارائه روشي نوين جهت طراحي و كنترل پرنده‌هاي بدون سرنشين چهار موتوره به صورت ماژولار پرداخته است. ربات‌هاي ماژولار در سال‌هاي اخير مورد توجه بسياري از پژوهشگران واقع شده است. سيستم‌هاي ماژولار دسته‌اي از مولتي ربات‌ها هستند، كه در آن يك سيستم به چند زير سيستم با هدف رفع مشكلات شكل ثابت و افزايش دامنه وظايفي كه مي‌توانند انجام دهند، تقسيم مي‌شود. ربات‌هاي مرسوم مي‌توانند با صحت وظايف خاصي را انجام‌دهند ولي با اين حال انعطاف پذير و سازگار نيستند و كاربردي كه به آنها سپرده مي‌شود، به شدت به ساختار فيزيكي آنها همچنين قابليت كنترل آنها بستگي دارد. كاربرد اين سيستم‌هاي ماژولار در ايجاد ساختار و آرايش‌هاي پيچيده با درجه آزادي بسيار براي رفع محدوديت‌هاي ربات‌هاي يكپارچه، منطبق شوندگي، اعمال جمعي و انجام عمليات سطح بالا نظير: نجات، كاوش مسيريابي و ... دسته‌بندي مي‌شود. ازين رو طراحي و كنترل سيستم‌هاي ماژولار با چالش‌هاي بي‌شماري گره‌ خورده است. پرنده‌هاي بدون سرنشين چهارموتوره كاربردهاي روز افزوني در زمينه هاي مختلفي دارند. همچنين اين پرند‌ه‌ها به دليل هزينه ساخت و نگهداري كمتر و ساختار مكانيكي ساده نسبت به ساير پرنده‌ها بيشتر به عنوان مدل قابل توسعه در ادبيات مروري استفاده مي‌شود. يكي از مشكلات اصلي اين پرنده‌ها داشتن سرعت حركت افقي پايين همچنين ناپايداري در برخي از زواياي پروازي است. ما در اين پايان‌نامه، براي اولين بار راهبرد مناسبي جهت طراحي و كنترل پرنده بدون سرنشين چهارموتوره ماژولار به منظور رفع نواقص و بهبود عملكرد از طريق خاصيت ماژولاريتي ارائه گشته است. در اين پژوهش دو پيكربندي صفر درجه و نود درجه مورد بررسي قرار گرفته است. انتخاب نحوه قرارگيري ماژول‌ها بستگي به كاربرد ربات ماژولار دارد. در حالت پرواز ايستا كوادراتور ماژولار صفر درجه و در حالت حركت افقي يكنواخت كوادراتور ماژولار نود درجه عملكرد بهتري از خود نشان دادند. همچنين از مكانيسم ترمز هوايي براي كاهش سرعت حركت افقي يكنواخت در كوادراتور ماژولار نود درجه استفاده شد.

206440

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك

اسماعيل خان ميرزا