طالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية “ندى محمد علي أحمد” تناقش رسالتها

 

نوقشت رسالة الماجستير الموسومة:

” سيطرة تتبع مسار لهيكل طائرة ذات الاقلاع العمودي بدون طيار ”

التي  اعدتها طالبة الماجستير في قسم الهندسة الكهربائية – كلية الهندسة / جامعة بغداد كجزء من متطلبات نيل درجة الماجستير في علوم الهندسة الكهربائية ندى محمد علي أحمد وبإشراف أ.م.د. منى هادي صالح يوم الاربعاء المصادف 12/6/2019.تكونت لجنة المناقشة لهذه الرسالة  من أ.م.د. زينب توفيق باقر رئيسا وعضوية أ.م.د. محمد علي توفيق و أ.م.د. ضياء جاسم كاظم.

خلاصة رسالة الطالبة كما يلي:

تستخدم الطائرات بدون طيار في عدة مجالات مهمة مدنية وعسكرية والطائرة الثلاثية هي نوع جديد من الطائرات بدون طيار ذات المراوح الدوارة (الروبوت الجوي) الذي يجمع بين مبدأ الروبوتات والفضاء الجوي والتي تم استخدامها كنموذج للعمل في هذا البحث. تمتلك هذه الطائرة الثلاثية ثلاث اذرع على شكل مثلث ويتميز نظامها بانه غير خطي ويمتلك ست درجات من الحركة  مع عدم ثبات عالي ويمكنها تنفيذ عمليات الإقلاع والهبوط العمودي (VTOL) والرحلات الأفقيّة مع القدرة على التحليق. لايجاد النموذج نستخدم قانون نيوتن-اويلر ومن اجل السيطرة عليها تم استخدام نوعين من المتحكمات اولهما المسيطر الخطي التناسبي التكاملي التفاضلي (PID) والثاني هو المسيطر الغير خطي متحكم الخطو الخلفي التكاملي الانزلاقي (  (IBSM وقد استخدمنا نظرية سرب الجسيمات لتحسين قيم الثوابت في كلا المتحكمين لتقليل تكامل القيمة المطلقة للخطأ (ITAE) لتقليل نسبة الخطا بين الاشارة الفعلية والمطلوبة. اما النتائج النظرية فقد حصلنا عليها باستخدام الحقيبة البرمجية الماتلاب وقد لوحظ بعد اكمال عملية ضبط المتغيرات لكلا المسيطرين ان كلاهما اظهرا استقرارية عالية مع قلة التخطي للنظام وقلة زمن الارتفاع والاستقرار مع تقليل تكامل القيمة المطلقة للخطأ للمسيطر (PID) بنسبة 74.6%  عن المسيطر (IBSM) وبعد ذلك تم ارسالها بعدة مسارات لاداء عدة مهام مختلفة باداء عالي الدقة لكلا المسيطرين بزمن قليل للمسار خاصة للمسيطر (PID) وبنسبة تقريبا 70% عن المسيطر (IBSM). ثم كان اختبار الطائرة  الثلاثية باضافة حمل اضافي مقداره ا كيلو جرام واختبار ثاني بتغيير بقيم القصور الذاتي بنسبة 25% وفي كلا الحالتين بقيت تكامل القيمة المطلقة للخطأ ثابتة دون تغيير مع حفاظ الطائرة على استقراريتها وبعد ذلك اختبرت الطائرة للتأثيرات الخارجية (الاضطراب) بحدوث اضطراب خارجي للاشارات المرغوبة في فترات مختلفة لكل اشارة وقد لوحظ بانها تغير مسارها خلال حدوث الاضطراب ومن ثم ترجع للمسار المستقر مع تاخير قليل بزمن الرجوع بالنسبة للمسيطر (IBSM) عن المسيطر (PID)  مع زيادة في قيم تكامل القيمة المطلقة للخطأ لكلا المتحكمين. لقد تم تجميع اجزاء الطائرة الثلاثية من الصفر وبرمجتها باستخدام لوحة التحكم اردوبايلوت للتحكم في استقرارها اعتمادا على نظرية المسيطر(PID)  وتم اختبارها فعليا في الظروف الخارجية مع تغيير مفاجئ بحركة الزوايا وقد استطاعت الطائرة بان تستقر ثانية وتم اجراء عدة مسارات مختلفة وتم استحصال نتائج عملية مستقرة جيدة.