کنترل پرواز ایستای هلیکوپتر بدون سرنشین، بکمک محاسبات فازی
چکیده
در این پروژه پس از آشنایی مقدماتی با هلیکوپترهای بدون سرنشین و مزایا و کاربردهای آن، و پس از بررسی وضعیت کشورمان و نیازهایی که امروزه در این زمینه احساس می شود، مسیر طراحی کنترل کننده ای فازی را دنبال کرده ایم. در این راستا لازم بود که ابتدا با هلیکوپتر و اصول حرکتی آن بصورت مقدماتی آشنا شده، ورودی و خروجی های هلیکوپتر را بشناسیم و اثر اعمال هر ورودی در عملکرد هلیکوپتر را بررسی کنیم. فصل دوم به این مطالب اختصاص یافته است. در فصل سوم با مبانی ریاضی و معادلات حاکم بر حرکت آشنا خواهیم شد. در این فصل همچنین نمادگذاری ریاضی نیز معرفی می گردد؛ این نمادگذاری برای مدل سازی مورد استفاده قرار می گیرد. فصل چهارم به مدل سازی هلیکوپتر اختصاص یافته است. در این فصل یک هلیکوپتر مدل مورد استفاده قرار گرفته و پارامترهای آن بصورت عملی اندازه گیری شده و استفاده شده اند. در پایان نیز با به دست آوردن نقاط تعادل، و بررسی مدل استخراج شده، صحت تقریبی این مدل با عملکرد واقعی هلیکوپتر تأیید شده است. فصل پنجم به بررسی عمیق تر زوایای کنترلی و بررسی نحوه حرکت هلیکوپتر پرداخته است؛ با این بررسی و با توجه به مدل استخراج شده در فصل قبل، با استفاده از ایده خطی سازی پس خور، کنترل کننده ای غیرخطی با رویکردی جدید برای پرواز ایستای هلیکوپتر استخراج شده است. سپس عملکرد این کنترل کننده و پایداری آن مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل ششم، ابتدا روش تبدیل کنترل کننده فوق به کنترل کننده عصبی بیان شده است. از این کنترل کننده در بخش های بعدی برای مقایسه عملکرد کنترل کننده ها استفاده شده است. در بخش بعدی این فصل، وارد مراحل تبدیل این کنترل کننده به کنترل کننده فازی شده ایم. در این فصل از چهار کانال کنترلی که در فصل های قبل به آن رسیدیم، موفق به تبدیل دو کانال به کنترل کننده فازی(هم به روش زبانی و هم به روش ) شدیم. در فصل آخر نیز این کنترل کننده در مانورهای هلیکوپتر مورد بررسی قرار گرفته، عملکرد آن با عملکرد کنترل کننده غیرخطی اولیه مقایسه شده است. لازم به ذکر است که اساس این پروژه بر مبنای یک پروژه عملی دستیابی به سیستم خلبان خودکار در یکی از مراکز کشورمان بنا شده بود. نویسنده نیز شخصاً در این پروژه حضور فعال داشته است. ولی متأسفانه به دلیل وجود مشکلات مالی، مرکز مذکور موفق به اتمام این پروژه نشد. امید است که با حل مشکلات و موانعی که در راستای تحقق این مسیر وجود دارد، این پروژه بار دیگر مسیر خود را آغاز نموده، به یک محصول عملیاتی منجر شود.