طراحی مسیر با تلاطم کمینه برای کوادروتور حامل مایع
General Material Designation
[پایاننامه]
Parallel Title Proper
Minimum Sloshing Trajectory Planning for a Liquid Carrying Quadrotor
First Statement of Responsibility
/امیرحسین وحیدی بجستانی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مهندسی مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۹
PHYSICAL DESCRIPTION
Specific Material Designation and Extent of Item
۹۲ص.
Other Physical Details
:
GENERAL NOTES
Text of Note
زبان: فارسی
Text of Note
زبان چکیده: فارسی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی - الکترونیکی
NOTES PERTAINING TO PHYSICAL DESCRIPTION
Text of Note
مصور، جدول، نمودار
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک- طراحی کاربردی
Date of degree
۱۳۹۹/۱۱/۰۱
Body granting the degree
صنعتی سهند
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
هدف اصلی این مطالعه، کاهش تلاطم مایع در ظرف متصل به پرندهی کوادروتور، با استفاده از رویکرد طراحی مسیر با تلاطم کمینه میباشد .در این مطالعه، ابتدا با استفاده از آنالیز مودال معادلات حرکت مایع در یک ظرف مکعبی که تحت حرکت خطی در فضا قرار میگیرد، فرکانسهای طبیعی سیستم تلاطم مایع استخراج شده است .سپس، یک هموارساز فرمان مقاوم، به منظور تولید مسیری مناسب برای حرکت کوادروتور به سمت موقعیت مطلوب، طراحی شده است .این هموارساز با فیلتر کردن فرمان موقعیت مطلوب کوادروتور از فرکانسهایی که سبب تحریک مودهای تلاطم مایع میگردد، یک مسیر مطلوب برای پرنده ایجاد میکند که این مسیر سبب کاهش ارتعاشات ناشی از تلاطم مایع در ظرف حین پرواز کوادروتور میگردد .همچنین، برای کنترل مسیر کوادروتور، یک کنترلگر که ترکیبی از کنترلگر خطیساز پسخوراند و کنترلگر مود لغزشی میباشد، طراحی شده است .به منظور بررسی تاثیرات مسیر ایجادشده توسط هموارساز، معادلات حرکت کوادروتور، در نرمافزار متلب، و معادلات حرکت مایع داخل ظرف، در نرمافزار فلوئنت، به طور همزمان شبیهسازی شدهاند .نتایج شبیهسازی-های صورتگرفته، عملکرد مناسب هموارساز در ایجاد یک مسیر کمتلاطم و همچنین مقاومت این هموارساز نسبت به نامعینیهایی که سبب ایجاد تغییراتی در فرکانسهای طبیعی سیستم می شود را نشان میدهند .افزون بر این، نتایج شبیهسازی نشان میدهند که استفاده از هموارساز، نه تنها سبب کاهش تلاطم مایع در ظرف متصل به پرنده میشود، بلکه سبب کاهش تلاش عملگرها و سرعت دوران روتورها نیز شده است که این خود منجر به کاهش مصرف انرژی در پرندهی کوادروتور میگردد
Text of Note
.softeware respectively. The results of the numerical simulations showed both the appropriate performance of the smoother in creating a low-slosh trajectory and the robustness of the smoother with respect to uncertainties in value of the systems modeled natural frequencies. Using a smoother, not only suppresses the liquid sloshing inside a container carrying quadrotor, but also reduces the control and actuator effors, thus, resulting in a reduction in energy consumption ضand Fluent ضThe main purpose of this study is to suppress the slohing motion of liquid in a liquid container carried by quadrotor using minimum slosh trajectory generation approach. First, the natural frequencies of liquid sloshing in a rectangular container that undergoes a rectilinear motion is derived using modal analysis of the liquid equations of motion. Then, a robust command smoother for generating a proper path toward the goal position of the quadrotor is designed. The command smoother generates a trajectory by filtering the liquid slohing frequencies form the desried command, thus reducing the vibrations caused by the liquid motion insided the container during quadrotors flight. Also a hybrid controller, consisting of a feedback linearization controller and a sliding mode controller, is designed for trajectory tracking. In order to analyze effects of the generated trajectory by command smoother, the quadrotors equations of motion and liquids equations of motion undergo a coupled simulation using MATLAB
ba
PARALLEL TITLE PROPER
Parallel Title
Minimum Sloshing Trajectory Planning for a Liquid Carrying Quadrotor