Παρακολούθηση τροχιάς drone εξυπηρέτησης FMS βάσει προβλεπτικού ελέγχου

Χατζηστάμου, Δημήτριος; Chatzistamou, Dimitrios

dc.contributor.author	Χατζηστάμου, Δημήτριος	el
dc.contributor.author	Chatzistamou, Dimitrios	en
dc.date.accessioned	2025-05-12T11:49:37Z
dc.date.available	2025-05-12T11:49:37Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/61892
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29588
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Συστήματα Αυτοματισμού”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Control systems	en
dc.subject	Drone	en
dc.subject	Quadcopters	en
dc.subject	Mpc	en
dc.title	Παρακολούθηση τροχιάς drone εξυπηρέτησης FMS βάσει προβλεπτικού ελέγχου	el
heal.type	masterThesis
heal.secondaryTitle	Trajectory tracking of a service drone for FMS based on Model Predictive Control	en
heal.classification	control systems	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-10-11
heal.abstract	Με την παρούσα διπλωματική εργασία δοκιμάζεται η χρήση του ελεγκτή προβλεπτικού μοντέλου (MPC-Model Predictive Control), για την αυτόνομη πλοήγηση ενός Drone για την μεταφορά υλικών και εξαρτημάτων σε Συστήματα Κατεργασιών. Επίσης προτείνεται ένας βελτιωμένος ελεγκτής Προβλεπτικού Ελέγχου βασισμένος σε προσαρμοστικό έλεγχο βαρών με ασαφή λογική για την επίλυση του προβλήματος. Βασικός στόχος είναι η εφαρμογή του συγκεκριμένου ελεγκτή στο υπάρχον drone του εργαστηρίου και η σύγκριση του με τον κλασσικό MPC ελεγκτή, καθώς και τον ελεγκτή PID που εφαρμόστηκε σε παλαιότερη εργασία. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας παρουσιάζονται βασικά στοιχεία που αφορούν την ιστορία των drones, τις διάφορες κατηγορίες και χρήσεις των drones, καθώς και βασικές έννοιές σχετικά με τους ελεγκτές και τα συστήματα Συστήματα Κατεργασιών. Στην συνέχεια παρουσιάζεται αναλυτικά ο υπολογισμός του δυναμικού και κινηματικού μοντέλου του drone του εργαστηρίου, από όπου προκύπτουν οι εξισώσεις κίνησης του μοντέλου. Από αυτές λαμβάνουμε ένα γραμμικό μοντέλο κατόπιν γραμμικοποίησης γύρω από το σημείο της αιώρησης. Το τελευταίο είναι προσφορότερο για τη σχεδίαση ενός LMPC (Linear mpc) ελεγκτή. Επίσης γίνεται μια παρουσίαση της λειτουργίας του ελεγκτή Προβλεπτικού μοντέλου MPC. Στο κύριο μέρος της εργασίας γίνεται προσομοίωση στο περιβάλλον Matlab του κλασσικού ελεγκτή MPC και του βελτιωμένου μοντέλου. Ο ελεγκτής λαμβάνει υπόψιν και την δυναμική σταθερότητα του drone κατά την παρακολούθηση της τροχιάς, χρησιμοποιώντας το δυναμικό μοντέλο του αεροχήματος ως μοντέλο ελέγχου. Η βελτιωμένη απόδοση του ελεγκτή επιτυγχάνεται με την προσαρμοστική ρύθμιση του βάρους της συνάρτησης κόστους του κλασσικού MPC μέσω αλγορίθμου ασαφούς ελέγχου. Πραγματοποιείται συγκριτική μελέτη, η οποία συγκρίνει τον προτεινόμενο ελεγκτή, με τον κλασσικό MPC,καθώς και τον ελεγκτή PID, όπως αναφέρθηκε παραπάνω. Τα αποτελέσματα της προσομοίωσης δείχνουν ταύτιση στην απόδοση παρακολούθησης τροχιάς των δύο ελεγκτών MPC με τον PID.	el
heal.advisorName	Βοσνιάκος, Γεώργιος - Χριστόφορος	el
heal.committeeMemberName	Μπενάρδος, Πανώριος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false