پديد آورنده :
مهاجري، سعيد
عنوان :
كنترل زمان هماهنگ‌شده هواپيماهاي بدون سرنشين جهت تعقيب هدف متحرك
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[نه]، 63ص. : مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
جواد عسگري
استاد مشاور :
مرضيه كمالي
توصيفگر ها :
هواپيماي بدون سرنشين , اجماع , هم‌زمان رسيدن , كنترل بهينه , پهپاد هدف , پهپادهاي رهگير
استاد داور :
ايمان ايزدي، مجدالدين نجفي
تاريخ ورود اطلاعات :
1400/10/04
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1400/10/05
چكيده فارسي :
امروزه هواپيماهاي بدون سرنشين به دليل توانايي در انجام مأموريتهاي نظامي و همچنين كاربردهاي غير نظامي در كانون توجه قرار گرفته اند. در سال‌هاي اخير، پرواز تجمعي هواپيماهاي بدون سرنشين به دليل كاربردهاي فراوان آن‌ها مورد توجه ويژه قرار گرفته است. يكي از مفاهيم قابل ارائه در پرواز تجمعي، موضوع اجماع است. در اجماع، هواپيماهاي بدون سرنشين با گذشت زمان حالتي مشابه به خود مي‌گيرند. به عنوان مثال پس از گذشت زمان همگي در يك مكان جمع مي‌شوند. يكي از زيربخش‌هاي موضوع اجماع، بحث هم‌زماني است. در اين پژوهش، مسئله هم‌زمان رسيدن چند پهپاد به يك هدف متحرك مورد بررسي قرار گرفته است. روش ارائه شده، بر مبناي كنترل بهينه است. در اين روش كنترل كننده‌اي طراحي مي‌شود كه هر پهپاد رهگير با دريافت اطلاعات موقعيت و سرعت ساير پهپادهاي رهگير و همچنين دريافت اطلاعات سرعت، موقعيت و شتاب پهپاد هدف از ايستگاه زميني در هر لحظه، شتاب مورد نياز خود را فراهم مي‌كند. براي اين منظور در ابتدا از كنترل بهينه مربعي خطي براي رسيدن پهپادهاي رهگير به يكديگر در يك زمان كه زمان نهايي ناميده مي‌شود، استفاده مي‌شود. در ادامه با درنظرگرفتن شرايط اوليه مناسب كه بر اساس آن بايد سرعت نسبي اوليه بين هر كدام از پهپادهاي رهگير و پهپاد هدف و فاصله نسبي بين آن‌ها براي همه پهپادها نسبت يكسان و برابر با زمان نهايي داشته باشد، اثبات مي‌شود كه پهپادهاي رهگير در زمان نهايي علاوه بر اين‌كه به يكديگر مي‌رسند، به هدف هم برخورد مي‌كنند. براي برآورده‌شدن اين شرايط اوليه روشي ارائه مي‌گردد ودر نهايت عدم برخورد زودتر از زمان نهايي پهپادهاي رهگير به يكديگر و به هدف اثبات مي‌گردد. كارايي اين روش با شبيه‌سازي‌ها و اثبات رياضي نشان‌داده مي‌شود.
چكيده انگليسي :
Nowadays, unmanned aerial vehicles (UAV) are in the spotlight due to their ability on performing of military missions as well as civilian applications. In recent years, the collective flight of UAVʹs has received special attention due to their many applications. One of the concepts that can be presented in the collective flight is the "consensus". By consensus, UAVʹs take on a similar state over time. For example, over time, they all come together in one place. One of the sub-sections of the consensus is the "simultaneous arrival". In this study, the problem of several UAVʹs simultaneous arrival to a moving target has been investigated. The proposed method is based on optimal control. In this method, a controller is designed so that each interceptor UAV provides the required acceleration by receiving information about the position and speed of other interceptor UAVʹs, as well as receiving information about the speed, position and acceleration of the target UAV from the ground station at any time. For this purpose, the optimal linear quadratic control is first used to reach the interceptor UAVʹs together at a time called the "final time". Next, by considering the appropriate initial conditions according to which the initial relative speed between each of the interceptor UAVʹs and the target UAV and the relative distance between them for all UAVʹs should be equal to the final time, it is proved that interceptor UAVʹs at the final time in addition to reaching each other, they also hit the target. A method is provided to meet these initial conditions, and finally it is proved that the interceptor UAVʹs do not collide with each other and target earlier than the final time. The efficiency of this method is shown by simulations and mathematical proofs.
استاد راهنما :
جواد عسگري
استاد مشاور :
مرضيه كمالي
استاد داور :
ايمان ايزدي، مجدالدين نجفي
