Melez (çok Modlu) Bir Uçan Robot Sınıfının Kapalı Çevrim Dinamiği

Abstract

Bu çalışmada, basit ve ileri seviyeden oluşan melez bir uçan robot sınıfı önerilmiştir. Her iki sistem için iki boyutlu uzayda doğrusal ve doğrusal olmayan modeller çıkarılmıştır. Doğrusal kuadratik regülatör temelli denetim sistemleri, askı durumu ve navigasyon senaryolarına yönelik olarak tasarlanmıştır. Benzetimlerde bozucu dış kuvvetler dikey kalkış, ileri uçuş ve iniş sırasında etki etmiştir. Senaryolar esnasında basit ve ileri seviye sistemlerin dinamik davranışlarının karşılaştırılmasının yanında her bir sistem için doğrusal ve doğrusal olmayan sistem cevapları da değerlendirilmiştir. Admitans tipi denetimcinin, zorlayıcı dış kuvvetlerin etki ettiği hallerde basit sisteminin kararlılığını sağladığı benzetimler ile sunulmuştur. Her iki sistem de kara-hava melez sistem olarak ve hava manipülatörü olarak kullanıma uygun olduğu sunulmuştur.

In this study, a class of hybrid flying robots is proposed in terms of the basic and advanced systems. Nonlinear and linearized mathematical models are derived for both of the systems in two-dimensional space. Linear quadratic regulator-based control systems are designed for the hovering and navigation scenarios. In addition, external forces are applied during the vertical takeoff, forward flight, and the land down. The differences between the linear and nonlinear responses are evaluated in addition to the differences between behaviors of the basic and advanced systems. It is shown that the admittance controller improves the stability of the basic system as the compelling external forces are applied. It is shown that both of the systems are suitable to be used as ground-air hybrid robotic platforms and aerial manipulators.