یک پهپاد چهار نفره نوعی وسیله نقلیه هوایی بدون سرنشین است که از چهار روتور برای آسانسور و حرکت استفاده می کند و درک چگونگی مدل سازی و کنترل یک چهار راننده برای توسعه سیستم های پرواز پایدار و کارآمد ضروری است.این راهنما یک مرور گام به گام از مفاهیم کلیدی درگیر در مدل سازی و کنترل یک پهپاد چهار نفره را فراهم می کند.

Quadrotor Dynamics

پویایی یک چهار چرخ شامل نیروها و گشتاور تولید شده توسط چهار روتور آن است، این نیروها موقعیت و جهت گیری پهپاد را در فضا تعیین می کنند. مدل ریاضی به طور معمول شامل معادلات برای انتقال ترجمه و چرخش بر اساس قوانین نیوتن است.

متغیرهای کلیدی شامل توده پهپاد، درونگرای، روتور و velocities هستند که این پارامترها برای به دست آوردن معادلات استفاده می شوند که توضیح می دهند که چگونه پهپاد به ورودی های کنترل پاسخ می دهد.

مدل سازی Quadrotor

مدل سازی شامل ایجاد یک نمایندگی ریاضی از رفتار چهار نفره است. رویکردهای مشترک شامل استفاده از معادلات نیوتن-الکر یا مکانیک Lagrangian است. مدل برای نیروهای مانند گرانش، آسانسور، کشیدن و فشار، و همچنین لحظات تحت تاثیر جهت گیری است.

توسعه یک مدل دقیق برای طراحی سیستم های کنترل موثر بسیار مهم است. سیم پیچ و خمس اغلب برای تسهیل کنترل زمان واقعی ساخته می شود، اما آنها نباید وفاداری مدل را به خطر بیاندازند.

کنترل Quadrotor

سیستم های کنترل پرواز چهارروتور را با تنظیم سرعت روتور بر اساس موقعیت و جهت گیری مطلوب مدیریت می کنند.استراتژی های کنترل مشترک شامل کنترل های PID، تنظیم کننده های خطی Quadratic (LQR)، و کنترل پیش بینی مدل (MPC).

کنترل کننده ها به طور معمول به شیوه ای سلسله مراتبی عمل می کنند، با حلقه های بیرونی که موقعیت و ارتفاع را مدیریت می کنند و حلقه های داخلی کنترل جهت گیری را در اختیار دارند.

اجزای کلیدی سیستم های کنترل

  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱]]]] [۱]]]]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]] [۱] [۱]] [۱] [۱]
  • ] الگوریتم های کنترل کننده: Calculate لازم جهت روتور.
  • [[۱] [۱۰] [۱] [۱] [۱۰] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱۰] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱]))) سرعت های پیش روی حرکت مطلوب را تنظیم کنید.
  • [در این باره]: [[۱]] [۱۰] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱]] [۱]] [۱] [۱]] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۵] [۵] [۵] [۵] [۵] [۵] [۱] [۵] [۱] [۱] [۵] [۵] [۵] [۵] [۱] [۱] [۱] [۱]]]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۵] [۵] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۵] [۵] [۱] [۱] [۱] [۵] [۵] [۱] [۱] [