كنترل وتحليل رفتاري گروهي از ربات هاي پرنده (كوادروتور )با استفاده از تئوري آشفته تكين

Control and behavior analysis of group of quadrotor robots via Singular perturbation theory

اين مقاله به كنترل يك كوادروتور براساس تئوري آشفته تكين مي پردازد. ابتدا مدل ديناميكي كوادروتور استخراج شده و سپس با استفاده از الگوريتم كنترلي، كنترل وضعيت آن در نرم افزار متلب شبيه سازي شده است. كنترل و مسيريابي ربات ها روز به روز افزايش مي يابد. كنترل آرايش گروه هاي ربات، در ايجاد و الگوها و اشكال هندسي مختلف، همچنين در محكم نگهداشتن اهداف ثابت يا متحرك شناخته شده، كاربرد دارد. عمدتا توپولوژي هاي مختلفي را براي فرم يك گروه از ربات هاي مختلف مطرح مي كنند. هر كدام از اين توپولوژي ها يا انتقال ها، گروه را به يك بردار مرجع (مركز جرم يا ليدر) و ديگر متغيرهاي شكل، تفكيك مي كند. بنابراين جداسازي ديناميك هاي كلي ديناميك هاي مرجع و ديناميك هاي تركيب، انجام مي گيرد. بهره هاي كنترل كننده ي اين دو ديناميك به شكلي انتخاب مي شود كه ديناميك هاي مجموع به شكل يك سيستم آشفته تكين شود. بنابراين دو ديناميك در زمان هاي متفاوتي همگرا مي شوند، كه ديناميك هاي بردار قالب سريع تر از ديناميك هاي مرجع هستند. در اين مقاله يك استراتژي كنترل براي حل مساله رديابي و مساله تشكيل پرواز گروه هاي كوادروتور يا وسايل نقليه بدون سرنشين (UAVs) با استفاده از روش پيرو-رهبر استفاده شده است.

This paper focuses on controlling a Quadrotor based on the singular perturbation theory. At first Quadrotor dynamic model was extracted and then, using its control algorithm, its status control was simulated in MATLAB software. Robotic control and routing increase day by day. Formation control of a group of robots finds application in generating different geometric patterns and shapes, and also in locking known static or moving objects. mainly explores different topologies which can be used for the formation of single group of robots with constraints along with the existing ones. Each of these topologies or transformations separates the group into a reference vector (e.g. a centroid or a leader) and other shape variables, thus separating the overall dynamics into reference dynamics and shape dynamics. the gains of the controllers of these two dynamics are such chosen that the overall dynamics becomes a singularly perturbed system. Thus two dynamics converge at different time, shape vector dynamics being the faster than the reference dynamics. In this paper it is presented a control strategy to solve the trajectory tracking and flight formation problem, in horizontal plane, of multiple unmanned aerial vehicles (UAVs) kind quadrotor, by means of a leader-follower scheme. In this paper, a strategy for controlling the problem of tracing and the problem of flying quad rotors groups or UAVs is presented using the Leader Follower approach.