کنترل بهینه و تصحیح خطای صفحه پایدار ژیروسکوپی سه درجه آزادی نصب شده بر روی یک جسم پرنده word

 فهرست مطالب

 فصل اول 4

مقدمه 4

1 - 1 عکس برداری و فیلم برداری هوایی 7

1- 2 اهداف پایان نامه 10

1- 3 قواعد و اصول 10

 فصل دوم: تئوری ژیروسکوپ و استخراج مدل آن 15

2- 1 تعریف محورهای مختصات 15

2 – 1- 1 محور مختصات اینرسی 15

2 – 1- 2 محور مختصات بدنه هواپیما 16

2-1-3 محور مختصات پلتفرم 17

2-1-4 محور مختصات گیمبال 18

2- 2 زوایای حرکات افقی و عمودی 18

2-3 دوران اویلر 20

2-4 نرخ دوران اویلر 22

2-5 معادلات حرکت اویلر 23

2-6 معادلات حرکت ژیروسکوپ 25

2-6-1 اغتشاشات گشتاوری ناشی از اصطکاک 31

 فصل سوم: شبیه‌سازی‌های مدل استخراج شده 34

3-1 پاسخ زیروسکوپ به ورودی گشتاور پله 34

3-2 پاسخ دینامیک پیاده‌سازی شده بدون در نظر گرفتن اصطکاک36

 فصل چهارم: طراحی کنترلر 41

4-1 مقدمه 41

4-2 معادلات حالت و قانون کنتر لی 41

4-3 کنترل‌پذیری 48

4-4- طراحی کنترلر 49

4-4-1 روش کنترل PID 49

4-4-2 روش زیگلر- نیکولز برای تنظیم پارامترهای PID 50

4-5 طراحی کنترلر حرکات عمودی 53

4-5-1 طراحی کنترلر بر اساس روش زیگلر نیکولز 53

4-5-2 طراحی کنترلر براساس بهینه سازی 57

4-5- 3 طراحی کنترل کننده بر اساس روش کنترل بهینه LQR 62

6-4- طراحی کنترلر حرکات افقی 74

7-4-نتیجه گیری 71

چکیده:

در این پایان نامه یک کنترل موفق و مناسب درمورد یک ژیروسکوپ 3 درجه آزادی مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از موارد استفاده از این کنترل این است که این کنترل می تواند روی یک وسیله پرنده یا متحرک مورد استفاده قرار بگیرد. هدف نهایی در این پایان نامه طراحی یک صفحه پایدار 3 درجه آزادی میباشد.