پديد آورنده :
احمدي محمدآبادي، محمدرضا
عنوان :
مدلسازي و كنترل حمل و نقل اشتراكي بار صفحهاي الاستيك آويزان به كمك چند چند-روتور
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي - ديناميك، كنترل، ارتعاشات
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
هشت، 107ص: مصور، جدول، نمودار
توصيفگر ها :
كوادكوپتر , حمل و نقل تعاوني , بار معلق كابلي , كنترل تطبيقي , بار الاستيك
تاريخ ورود اطلاعات :
1403/06/28
رشته تحصيلي :
مهندسي مكانيك
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1403/06/28
چكيده فارسي :
گسترش روزافزون استفاده از پهپادها در صنايع مختلف باعث تغيير در زندگي و انجام امور مختلف شده است. استفاده گروهي و حركت هوشمند شبكه‌اي از اين وسايل به بهبود انجام فرآيندها در آينده تكنولوژي كمك فراواني مي‌كند. حركت گروهي جهت حمل يك محموله توسط چند كوادكوپتر يكي از حلقه‌هاي آينده زندگي هوشمند است. اين مسئله به جهت بررسي يك سامانه چند عاملي از كوادكوپترها به عنوان يك مجموعه كم عملگر، براي حمل يك بار به صورت تعاوني، اهميت فرواني دارد. تمركز اصلي پژوهش بر روي ارائه يك مدل ديناميكي براي يك مجموعه چندكوادكوپتري به همراه يك بار الاستيك تحت شرايط وزش باد است. بررسي چنين سامانه‌اي به دليل وجود ديناميك‌هاي كوپل و برهم كنش اعضا باعث پيچيدگي روابط و دشواري در حل مسئله شده است. از طرف ديگر، تحقيقات گذشته با تمركز بر بررسي بار به صورت جسم صلب، نتايجي متفاوتي با واقعيت ارائه كردند. به همين منظور تلاش شده تا مدل بار جسم صلب و الاستيك تحت شرايط يكسان مورد بررسي قرار گيرد و نتايج حاصل شده مقايسه گردد. همچنين ارائه يك روش براي ساده كردن ديناميك‌هاي كوپل ميان اعضا، طرح ريزي مسير حركت عوامل پروازي و طراحي يك كنترل كننده تطبيقي، موضوعاتي است كه بر روي آن تمركز شده است. در اين پژوهش با جداسازي ديناميك اعضا موفق شده تا فرايند كنترل به روشي ساده‌تر انجام شود. به اين ترتيب با تقسيم بندي مراحل كنترل سامانه، در هر مرحله با كنترل موارد كوچك و ساده پايداري كلي سامانه تامين گرديد. ارائه يك روش تخمين نيروي كابل‌هاي اتصال بار به عوامل پرواز حلقه اصلي جهت ساده‌سازي روابط ديناميكي و كنترلي است.اين روش توانسته علاوه بر پايداري بار بر روي مسير مورد نظر منجر به حفظ و پايداري آرايش عوامل پرواز گردد. بررسي ديناميك بار ورق‌اي شكل به دو صورت جسم صلب و جسم الاستيك، در ضخامت‌هاي 1ميليمتر تا 10 ميليمتر، در 4 صخامت مختلف انجام شده است. اين نتايج شامل بررسي رفتار بار و ميزان ارتعاشات آن به دليل خاصيت الاستيكي ورق به همراه ميزان جابه‌جايي عوامل پروازي و پايداري آن‌ها بوده است. نتايج حاصل شده براي ضخامت‌هاي 1 و 2.5 ميليمتر، حاكي از آن است كه تفاوت‌هاي بسياري ميان رفتار مدل جسم الاستيك و جسم صلب است. اما در ضخامت‌هاي 5 و به بالا رفتار هر دو مدل به يكديگر نزديك است. كنترل كننده ارائه شده با وجود نوسانات و نيرو باد پايداري حركت را تامين كرده ولي جهت حذف نوسانات و به حداقل رساند آن‌ها لازم است از نوع ديگري از كنترل كننده‌ها استفاده گردد.
چكيده انگليسي :
The increasing use of drones across various industries is transforming daily life and operational practices. Smart networks leverage these devices to enhance the performance of technological advancements in the future. A pivotal aspect of smart living is the coordinated movement of multiple quadcopters for cargo transportation, urging the exploration of a multi-agent system involving quadcopters for efficient load handling. This research primarily aims to present a dynamic model for a quadcopter fleet carrying an elastic payload while accounting for wind conditions. The complexity of the interactions and coupled dynamics within such a system necessitates careful investigation. Previous studies focused on rigid bodies yielded varied results; therefore, this research juxtaposes the rigid and elastic body models under identical conditions. Additionally, the study delves into methods for simplifying the coupled dynamics among agents, path planning for flying factors, and designing an adaptive controller. By isolating the dynamics of each component, the control process is rendered more straightforward, ensuring overall system stability through manageable increments. Furthermore, a method for estimating payload cables in relation to primary flight factors aims to streamline dynamic and control relationships. The dynamic behavior of an elastic sheet payload is examined across four thicknesses ranging from 1 mm to 10 mm, revealing significant differences in response between the elastic and rigid models at 1 mm and 2.5 mm thicknesses, while similarities emerge at 5 mm and above. The proposed controller effectively maintains stability against wind fluctuations; however, to minimize oscillations further, alternative control strategies must be explored.
استاد راهنما :
سعيد ضيائي راد
استاد داور :
علي لقماني , مرضيه مجدراصيل
