کنترل نقطه به نقطه کوادروتور حامل مایع

حمل مایع توسط پهپاد امری ضروری در انجام خودکار ماموریت هایی نظیر اطفا حریق و سم پاشی مزارع است. از طرفی، تلاطم گذرا و باقی مانده ی مایع در حین جابه جایی و پس از آن، می تواند موجب ایجاد ناپایداری، افزایش خطای موقعیت، افزایش تلاش کنترلی و ایجاد خطر و آسیب در صورت اشتعال پذیری مایع، بشود. بنابراین، در این پژوهش کنترل کوادروتور حامل مایع مورد مطالعه قرار گرفته است و کنترل کننده ای ارایه شده است که بر خلاف مطالعات پیشین، بدون نیاز به اندازه گیری یا تخمین حالات مایع می تواند پایداری کوادروتور را در انتقال نقطه به نقطه فراهم نماید. بدین منظور، ابتدا یک کنترل کننده با خطی سازی معادلات حرکت کوادروتور حامل مایع و فرض صلب بودن مایع از طریق جایگذاری مناسب قطب ها طراحی شده است. از طرفی، برای این که رفتار سیستم مشابه رفتار مدل طراحی باشد و پایداری سیستم حفظ شود، باید تلاطم مایع تا حد امکان کاهش یابد. برای این منظور، از یک هموارساز فرمان که بر اساس فرکانس های طبیعی مودهای تلاطم مایع طراحی شده است، بهره برده شده است. توانایی سیستم کنترلی ارایه شده توسط شبیه سازی بررسی، تایید و با مرجعی مشابه مقایسه گردیده است. هم چنین، نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد استفاده از هموارساز فرمان طراحی شده می تواند دامنه ی تلاطم مایع، انحراف حالات سیستم نسبت به حالت تعادل و تلاش کنترلی را به طور قابل توجهی کاهش دهد.