عملکرد کوادکوپتر با استفاده از کنترل کننده های PID، LQR و پسخوراند خطی ساز به همراه PD

در سال‌های اخیر استفاده از پرنده‌های بدون سرنشین در ماموریت‌های نظامی و غیر نظامی به ‌دلیل توانایی شناور بودن، پرواز در ارتفاع کم و فضا‎های بسته افزایش یافته است. در دسته‌بندی پرنده‌های بدون سرنشین، دسته‌ای با عنوان کوادکوپتر وجود دارد که به علت ویژگی‌های خاص، بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. کاربردهای اصلی این دسته بیشتر مرتبط با قابلیت نشست و برخاست عمودی، قابلیت مانوردهی و کنترل‌پذیری بالای آن‌ها است. دینامیک‌های مدل نشده، عدم قطعیت، اغتشاش و نیز ناشناخته بودن پارامترهای سیستم کوادکوپتر بعضی از مشکلاتی هستند که طراحی کنترل‌کننده را برای آن پیچیده می‌کند و در نتیجه جایگاه خاصی در حوزه‌های مهندسی به ویژه مهندسی هوافضا و کنترل پیدا کرده است. در این مقاله کنترل‌کننده‌های PID، LQRو پسخوراند خطی‌ساز به همراه PD بر سیستم کوادکوپتر اعمال گردید، به‌ نحوی که تضمین کننده پایداری سیستم حلقه بسته باشد. شبیه‌سازی‌ها در نرم‌افزار MATLAB نمایانگر آن است که کنترل‌کننده‌ی LQR نسبت به دو کنترل‌کننده‌ی دیگر برتری داشته است.