جلسه ارائه سمینار دوم دکتری (آقای احسان عباسی نصرآبادی)

فارسی

موضوع: طراحی و توسعه­ ی یک پروتکل کنترلی توزیع شده برای تخصیص وظیفه­ ی مشترکِ حمل بار آویزان به یک سیستم چند کوادروتوری

Design and Development of a Distributed Control Protocol for Cooperative Task Assignment of Carrying a Suspended Load to a Multi-Quadrotor System

ارائه دهنده: احسان عباسی نصرآبادی

اساتید راهنما: دکتر مصطفی غیور، دکتر محمد دانش

اساتید داور: دکتر آریا الستی، دکتر مهدی کشمیری، دکتر سعید بهبهانی، دکترمرضیه کمالی

چکیده

تمرکز اصلی این گزارش بر روی طراحی و ارائه ­ی چند پروتکل کنترلی توزیع ­شده­ ی مناسب برای حل مسائل اجماع و آرایش یک سیستم چندعاملی با دینامیک­ های غیرخطی و همچنین حل مسأله­ ای دیگر با نام تخصیص وظیفه­ ی مشترک به این سیستم چند عاملی می­ باشد. این گزارش قصد دارد تا روند ارائه ی این پروتکل­ های کنترلی و همچنین روند توسعه­ ی آن­ها، همچنین مزایا و معایب هرکدام از این پروتکل ­های ارائه شده را توضیح دهد. در نهایت با ارائه­ ی یک پروتکل کنترلی توسعه یافته و کامل برای یک سیستم چندعاملی با عامل­ های غیرخطی و نشان دادن عملکرد خوب آن و همچنین حل مسأله ­ی تخصیص وظیفه با استفاده از یک الگوریتم خاص، این گزارش به اتمام می­ رسد.

سیستم چندعاملی انتخاب شده برای این تحقیق یک سیستم چند کوادروتوری می ­باشد که کوادروتورها در آن به عنوان عامل­ های غیرخطی شناخته می­ شوند. علاوه بر غیرخطی بودن دینامیک این عامل ­ها، کوپل بودن دینامیک کوادروتورها و همچنین کم عملگر بودن آنها چالش ­های دیگری است که به این تحقیق افزوده شده است. اجماع، کنترل آرایش از جمله مسأله­ هایی است که در ارتباط با این نوع سیستم ­های چندعاملی مورد بحث قرار می­ گیرند. در این تحقیق سعی بر آن شده است که هر دو مورد از این مسأله ­ها برای یک سیستم چندعاملی با عامل­ های غیرخطی و کم عملگر، طراحی و حل شود. با طراحی پروتکل­ های کنترلی توزیع شده­ ی متفاوت در طول گزارش و بهبود عملکرد آن­ها، مسأله­ های اجماع و کنترل آرایش یک سیستم چند کوادروتوری حل خواهد شد تا با استفاده از اثبات پایداری و همچنین انجام مسأله­ ی شبیه­ سازی شده، صحت­ و عملکرد این پروتکل­ ها آزموده ­شود.

علاوه بر مسأله ­ی اجماع و کنترل آرایش برای یک سیستم چند عاملی، با عامل ­های غیرخطی و کم­عملگر که همان کوادروتورها هستند، مسأله­ ی دیگر که تخصیص وظیفه ­ی مشترک به این سیستم است نیز مورد بحث و بررسی قرار گرفته می­ شود. این وظیفه ­ی مشترک تخصیصی، همان حمل و نقل هوایی بار آویزان به وسیله ­ی یک سیستم چند کوادروتوری است. تا به حال تحقیقات زیادی در این زمینه ارائه شده است، اما در همه ­ی تحقیقات قبلی از فرض­ های زیادی برای ساده ­سازی مسأله استفاده شده است. ساده­ سازی دینامیک کوادروتورها، در نظر گرفتن فاصله­ ی ثابت بین کوادروتورها و بار به جای استفاده از دینامیک کابل، در نظر گرفتن کابل ­های اتصال به صورت چند فنر و میراگر به صورت سری بدون در نظر گرفتن جرم کابل­ ها و یا در نظر گرفتن نیرویی که از بار به کوادروتورها وارد می­ شود به عنوان اغتشاش خارجی از جمله این فرض ­ها است. علاوه بر این فرض ­ها، در تمامی تحقیقات قبلی  پروتکل کنترلی برای کوادروتورها طراحی شده و به صورت غیر مستقیم بار آویزان از محلی به محل دیگر انتقال داده شده است، اما در این تحقیق با استفاده از طراحی الگوریتمی خاص، خطای ردیابی مسیر برای بار آویزان به صفر همگرا می­ شود.

در این تحقیق علاوه بر اینکه از فرض­های ساده­ سازی نقل شده، استفاده نشده، کنترل ارائه شده­ ی اصلی نیز بر مبنای خطای ردیابی بار آویزان طراحی شده است. کوادروتورها به وسیله­ ی کابل به بار متصل شده­ اند که دینامیک کابل به صورت چند جرم و فنر و میراگر در نظر گرفته شده است. با این کار هم جرم کابل­ ها مدنظر قرار می­ گیرد و هم از انحنای کابل­ ها در اثر اغتشاشات خارجی وارد بر کابل­ ها صرف نظر نمی­ شود. با استفاده از یک روش طراحی شده­ ی خاص بر مبنای روش بازگشتی، کنترل موقعیت و سرعت بار با چند مرحله گام به عقب به کنترل موقعیت و سرعت کوادروتورها مربوط و کوپل می­ شود. با این روش می­توان کنترل غیر مستقیمی بر روی بار داشت.

کلمات کلیدی: سیستم چندعاملی، کوادروتور، کنترل آرایش، حمل بار مشترک، تخصیص وظیفه، مسأله­ ی اجماع

 

 

مکان: 

وب کنفرانس توسط سیستم وبینار دانشگاه صنعتی اصفهان برگزار می­ شود

تاریخ: 

چهارشنبه, 24 ارديبهشت, 1399 - 14:00

نوع رویداد: 

سمینار علمی

عکس: 

ارتقاء امنیت وب با وف ایرانی