مدل‌سازي پايه پايدارساز با استفاده از رگرسيون چند متغيره بر مبناي اصول جايرو پاندوليم

Modeling of a gyro-pendulum stabilizer using a multi-variable regression

معمولا براي ايزولاسيون حركات زاويه‌اي و يا خطي از سيستم‌هاي تعليق و يا پايه‌هاي خاص استفاده مي‌شود؛ به گونه‌اي كه حركات جسم از پروفيل مسير حركت ايزوله گردد. يكي از متداول‌ترين كاربردهاي اين موضوع پايدارسازي دوربين‌هايي است كه بر روي خودرو، دوچرخه، كوادكوپتر و قايق‌ها نصب شده و لازم است تا پايه پايداركننده زاويه‌اي مناسب داشته باشد. پايدارسازها عموما براي پايدارسازي موقعيت راديوتلسكوپ‌ها، دوربين‌هاي فيلم‌برداري متحرك، دوربين‌هاي ديد در شب، آنتن‌هاي رادار، كنترل مسير موشك‌ها، مسيريابي رفت و برگشت روبات‌هاي خودگردان و ... استفاده مي‌شوند. از اجزا اصلي پايه‌هاي پايدارساز مي‌توان به ژيروسكوپ‌ها و پاندول‌ها اشاره كرد كه نقش اصلي و بسزايي در پايدار‌سازي سيستم‌هاي متحرك در شرايط نامطلوب مسير حركت دارند. در اين پژوهش سعي شده اين دو عضو به طور كامل بررسي گردد و نهايتا شبيه‌سازي، ساخت و تست اين سيستم تا حد مطلوب انجام شود. نتايج نشان داد كه با افزايش وزن پاندول، موقعيت نقطه تعادل پاندول و سرعت دوراني موتور، ارتعاشات سيستم كاهش يافته و دستيابي به پايداري سريع‌تر امكان‌پذير مي‌گردد و افزايش زاويه‌ي رول و پيچ و همچنين شتاب اوليه، موجب افزايش ارتعاشات و ناپايداري سيستم مي‌گردد.

Suspension systems or special mounts are usually used for isolation of angular or linear movements; So that the movements of the objects can be isolated from the profiles path. One of the most common applications of this issue is the stabilization of cameras on the cars, bicycles, boats, and quadrocopters and it is necessary to have a stabilized mount for the right position. Stabilizer are generally used for stabilizing the position of radio telescopes, video cameras, night vision goggles, radar antennas, missile trajectory control, and navigation of autonomous robots. The main component of the stabilized mounts are the pendulums and gyroscopes that have an important role and help to stabilize the moving systems in adverse conditions direction. In this paper, these two components have been properly investigated, simulated, implemented and finally tested. The results showed that by increasing the weight of the pendulum, the position of the pendulum and rotational speed, the vibration of the system was reduced and the system was stable as soon as possible. An increase in roll and pitch angles and the initial acceleration, was led to increase instability and vibration of the system.