چکیده

تمرکز اصلی این پژوهش بر روی طراحی و ارائه­ی یک پروتکل کنترلی توزیع­شده­ی مناسب، کارا و بهینه برای انجام

مأموریت تخصیص وظیفه­ی مشترک به یک سامانه­ی چندعاملی غیرخطی می­باشد. سامانه­ی چند عاملی انتخاب شده برای این پژوهش یک سامانه­ی چند کوادروتوری است که کوادروتورها در آن به عنوان عامل­های غیرخطی شناخته می­شوند. علاوه بر غیرخطی بودن دینامیک این عامل­ها، کوپل بودن دینامیک کوادروتورها و همچنین کم­عملگر بودن آنها چالش­های دیگری است که به این پژوهش افزوده می­شود.

وظیفه­ی مشترک تخصیص داده شده به این

سامانه­ی چندکوادروتوری، حمل و نقل هوایی یک بار از یک نقطه­ی مبدأ به یک نقطه­ی

مقصد و بر روی یک مسیر دلخواه در نظر گرفته شده می­باشد. اجماع و کنترل آرایش­بندی از جمله مأموریت­های

دیگری است که در ارتباط با این نوع سامانه­های چند عاملی مورد بحث قرار می­گیرند. در این پژوهش هر دو مورد از این مأموریت­ها برای یک سامانه چند عاملی با عامل­های غیرخطی و کم عملگر، یعنی همان

کوادروتورها، طراحی و حل می­شود. با طراحی یک پروتکل کنترلی توزیع شده­ی متفاوت، که ترکیبی از کنترل­کننده­های گام

­به

­عقب انتگرال­گیر و کنترل­کننده­ی مد لغزشی است، مسأله­های اجماع و

کنترل آرایش­بندی این سامانه­ی چند

کوادروتوری حل می­شود و با استفاده از اثبات پایداری و همچنین انجام چند

نمونه مسأله­ی شبیه­سازی شده، صحت­ و عملکرد این پروتکل­ آزموده ­می­شود.

علاوه بر این، مسأله­ی دیگری که تخصیص وظیفه­ی مشترک به این سامانه است در

ادامه مورد بحث و بررسی قرار می­گیرد. ابتدا

یک الگوریتم توزیع شده­ی مناسب بر پایه­ی کنترل­کننده­ی گام به عقب انتگرال­گیر

برای این سامانه و انجام مأموریت تخصیص وظیفه­ی مشترک حمل بار آویزان طراحی و

توسعه داده می­شود. با استفاده از اثبات پایداری و همچنین حل یک مسأله­ی عددی شبیه­سازی

شده، عملکرد این الگوریتم طراحی شده مورد تأیید قرار می­گیرد. به دلیل این که

اندازه­گیری دقیق تمامی حالت­های این سامانه بسیار پر هزینه و پر دردسر می­باشد،

بهتر است که الگوریتم دیگری برای انجام مأموریت تخصیص حمل بار آویزان، طراحی و

توسعه داده شود تا بتواند عملکرد خوب خود را به جای استفاده از اندازه­ی دقیق حالت­ها،

در حالت تخمین حالت­ها نیز نشان دهد. الگوریتم کنترلی بر مبنای کنترل­کننده­ی سطح

پویا، الگوریتم کنترلی دیگری است که در ادامه برای حل مسأله­ی حمل بار آویزان طراحی

و توسعه داده می­شود. این الگوریتم به دلیل نداشتن مشکل انفجار جملات که در طراحی

الگوریتم کنترلی بر مبنای گام­ به عقب انتگرال­گیر وجود دارد، می­تواند مسأله­ی

تخصیص وظیفه­ی حمل بار آویزان را با استفاده از تخمین حالت­ها نیز انجام دهد.

تأییدیه­ی عملکرد خوب این الگوریتم طراحی شده با استفاده از اثبات پایداری و

همچنین حل مسأله­ی شبیه­سازی شده، انجام می­شود. در ضمن برای تخمین پارامترهای

سامانه نیز یک تخمین­گر تطبیقی مقاوم طراحی و ارائه می­شود.

کلیدی: سامانه­ی چند عاملی، کوادروتور، کنترل آرایش­بندی، حمل بار مشترک، تخصیص وظیفه­ی مشترک، مسأله­ی اجماع