الگوریتم جدید کنترل همزمان شکل دهی و عبور از موانع برای مجموعه کوادروتور

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشیار دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران

3 استادیار دانشکده برق دانشگاه علم و صنعت ایران

4 کارشناس ارشد دانشگاه آزاد اسلامی قزوین

چکیده

در این مقاله الگوریتم جدید کنترل و حفظ شکل دهی مجموعه کوادروتور در حضور موانع ارائه شده است. مجموعه‌ای شامل سه کوادروتور با دینامیک کاملاً غیر خطی و لحاظ کردن مدل تمامی زیر سیستم ها در فضای سه بعدی در نظر گرفته شده است. قانون کنترل شکل‌دهی در فضای سه بعدی بر مبنای فاصله و زاویه بین کوادروتورها و با استفاده از رویکرد فاصله اقلیدسی و زاویه فیمابین عوامل گروه استخراج شده است. الگوریتم بطور همزمان توانایی کنترل و حفظ شکل دهی و پرهیز از برخورد با موانع را دارد. الگوریتم نیاز به اندازه گیری غیر مستقیم اطلاعات را کاهش می دهد. نتایج شبیه سازی توانایی الگوریتم در حفظ وکنترل شکل دهی، عبور از موانع، ردیابی نرم مسیر و پایداری را نشان میدهد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

New Algorithm for Simutaneously Formation Control and Obstacle Avoidance of Quadrators Group

نویسندگان [English]

  • محمد رضایی 1
  • حسین بلندی 2
  • سید مجید اسماعیل زاده 3
  • وحید خورانی 4
چکیده [English]

The new algorithm of simultaneously formation control and obstacle avoidance for quadrotors group is presented in
this article. We consider the group of three quad rotors with nonlinear dynamic including rotors model in three
dimensions space. Formation Control law in 3 dimensions was determined based on Euclidian distances and angles
between quad rotors and controller designed with the direct control these parameters. Algorithm has ability of
formation control and obstacle avoidance simultaneously. The presented algorithm reduces indirect measurement
needs. Simulation results show algorithm ability in formation control and keeping, obstacle avoidance, smooth
trajectory tracking and stability.The new algorithm of simultaneously formation control and obstacle avoidance for quadrotors group is presented in
this article. We consider the group of three quad rotors with nonlinear dynamic including rotors model in three
dimensions space. Formation Control law in 3 dimensions was determined based on Euclidian distances and angles
between quad rotors and controller designed with the direct control these parameters. Algorithm has ability of
formation control and obstacle avoidance simultaneously. The presented algorithm reduces indirect measurement
needs. Simulation results show algorithm ability in formation control and keeping, obstacle avoidance, smooth
trajectory tracking and stability.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Euclidean method
  • Nonlinear Dynamic
  • Inter-Agent Distance Based Formation
  • obstacle avoidance
  • formation control