%0 Journal Article %T کنترل یک کوادروتور مجهز به بازوی رباتیک بر اساس تخمین اغتشاش %J نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر %I دانشگاه صنعتی امیرکبیر %Z 2008-6032 %A شمس اللهی, حسین %A رکابی, فاطمه %A آیت اله زاده شیرازی, فرزاد %A صدیق, محمد جعفر %D 2022 %\ 06/22/2022 %V 54 %N 4 %P 747-768 %! کنترل یک کوادروتور مجهز به بازوی رباتیک بر اساس تخمین اغتشاش %K کوادروتور مجهز به بازوی رباتیک %K حمل و نقل هوایی بار %K ربات هوایی %K تخمین اغتشاش %R 10.22060/mej.2022.20134.7175 %X در سال‌های اخیر، پهپادهای بدون سرنشین به علت سرعت و قابلیت مانور بیشتر نسبت به وسایل نقلیه زمینی در بسیاری از کشورها در زمینه‌های نظامی، صنعتی و تحقیقات علمی محبوبیت زیادی به دست آورده‌اند. پژوهش حاضر به سیستمی مرکب از یک کوادروتور (پهپاد چهارملخه) و یک بازوی رباتیک سری می‌‌‌پردازد. هدف از ابداع پهپاد‌های دارای بازوی رباتیک ترکیب چابکی و انعطاف‌پذیری پهپادهای چند ملخه و مهارت بازوهای رباتیک است. در این مقاله هدف ارائه‌ی یک الگوریتم تخمین-کنترل برای دستیابی به ردیابی مسیر برای کوادروتور و مجری نهایی است. به این منظور ابتدا سینماتیک و دینامیک کوادروتور با استفاده از کواترنیون و معادلات نیوتون-اویلر استخراج می‌‌‌شود. سپس یک بازوی رباتیک سه درجه آزادی که به زیر کوادروتور متصل می‌‌‌شود در نظر گرفته شده و معادلات آن با استفاده از الگوریتم بازگشتی نیوتون-اویلر نوشته می‌‌‌شود. به منظور کنترل کوادروتور از دو حلقه‌‌‌ی داخلی و خارجی، به ترتیب برای جهت گیری کوادروتور و موقعیت آن استفاده می‌‌‌شود. گشتاور وارد به کوادروتور ناشی از حرکت بازوی رباتیک یا اعمال نیرو به آن توسط یک فیلتر کالمن تخمین زده شده و به حلقه‌‌‌ی کنترل داخلی کوادروتور داده می‌‌‌شود. همچنین نیروی وارد به کوادروتور ناشی از عملکرد بازو نیز تخمین زده شده و توسط حلقه‌ی خارجی جبران می‌شود. برای ردیابی مسیر توسط مجری نهایی بازو از یک الگوریتم سینماتیک معکوس استفاده شده است. سیستم مرکب شامل کوادروتور و بازو به منظور اطمینان از صحت عملکرد با انجام ماموریت‌‌‌های مختلف شبیه‌‌‌سازی می‌‌‌شود. نتایج شبیه‌‌‌سازی با یک پژوهش قبلی مقایسه می‌‌‌شود که نشان‌‌‌دهنده‌‌‌ی بهبود عملکرد الگوریتم ارائه شده است. %U https://mej.aut.ac.ir/article_4740_396a37426d3c8f5e1e0e57c42a81e784.pdf