کنترل کوادروتور با الگوریتم بهینه غیرخطی وابسته به حالت و تحلیل عملکرد دینامیکی آن تحت اثر میدان باد

کوادروتورها در دهه های اخیر به دلیل ماموریت های ویژه و کاهش هزینه های عملیات پروازی مورد توجه قرار گرفتند. در این مقاله برای این پهباد سه سناریو پروازی برای فیلم برداری از یک منطقه تعریف شده است که در آن ها وضعیت کوادروتور بر پایه روش کنترل بهینه غیرخطی وابسته به حالت تحلیل شده است. در سناریو اول یک نمونه آزمایشگاهی به جهت یافتن زوایای اویلر مورد نیاز برای اجرای مانور، تست گرفته شده است؛ این نمونه، یک کوادروتور است که بر اساس روش تناسبی- مشتق گیر بنا شده است؛ بدین منظور در شبیه سازی نتایج بدست آمده از این روش آورده شده است تا با نتایج روش غیرخطی وابسته به حالت صحه سنجی شود. در سناریو دوم و سوم کوادروتور برای پوشش دادن سطح بیشتری از منطقه در مسیرهای پیچیده تر مربعی و دایره ای مانور می دهد. از پارامترهای مهم برای انجام ماموریت های ذکرشده، درنظرگرفتن عامل خارجی باد می باشد؛ بنابراین انجام این ماموریت ها مستلزم پایداری کوادروتور تحت اثر میدان باد برای تضمین امنیت آن است؛ برای این منظور اثر نیرویی و گشتاوری میدان باد نمونه بر معادلات حرکت پهباد اعمال می گردد. عملکرد دینامیکی کوادروتور برای روش های کنترلی تناسبی- مشتق گیر، خودتنظیم خطی مرتبه دوم و غیرخطی وابسته به حالت در تقابل با میدان باد مورد بررسی قرار می گیرد.