Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Danesh,Maryam Zekri
محمد دانش (استاد راهنما) مریم ذکری (استاد مشاور)
 
STUDENT
Arash Azizi
آرش عزیزی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1393

TITLE

Parameter Identification of an Six Degrees of Freedom Helicopter Using Wavelet Transform and Hopfield Neural Network
In this study, six degrees of freedom linear and nonlinear dynamic models of a helicopter are identified by two state space methods on the basis of wavelet transform and Hopfield neural network. At first, nonlinear model of the helicopter is linearized by using small perturbation theory for a trim point. Daubechies wavelet is used to identify linear model of the helicopter. Then using numerical integration, the model states are obtained. After that, the system state vector are projected and approximation coefficients can be computed using input and output data based on the wavelet projection technique. Least square algorithm is used to identify system parameters. Increasing the number of system input and output data compared to the number of unknown parameters, least square algorithm can be used. The results show that wavelet has a very good performance in the presence of noise and has a high convergence rate. In the next stage, linearized equations are used for identification with Hopfield neural network method. Using Hopfield neural network algorithm and network energy function, convergence of the neural network is investigated. Using this algorithm, the system parameters can be estimated. Hopfield neural network algorithm is a recursive algorithm which integrates with respect to time. Results of Hopfield neural network show that after a few time steps, estimated parameters has a good convergence to real parameters. In used algorithms, identification process is performed off-line. Keywords: Helicopter, Wavelet, Hopfield neural network, Six degrees of freedom
در این پژوهش، مدل دینامیکی خطی و غیرخطی شش درجه آزادی بالگرد جهت شناسایی سیستم با دو روش فضای حالت بر پایه ی موجک و شبکه عصبی هاپفیلد مورد بررسی قرار می گیرد. در ابتدا مدل غیرخطی بالگرد با استفاده از فرضیه تئوری اختلال کوچک در حالت تریم خطی سازی می شود. برای شناسایی مدل خطی بالگرد از موجک دابشیتز با محمل فشرده استفاده می شود سپس با انتگرال گیری عددی حالت های مدل به دست می آید. پس از به دست آوردن حالت های سیستم می توان حالت های بدست آمده را در فضای موجک تصویر سازی کرد. برای شناسایی پارامترهای سیستم از الگوریتم حداقل مربعات استفاده می شود. با افزایش تعداد معلومات سیستم که منظور افزایش تعداد داده های ورودی و خروجی سیستم نسبت به مجهولات یا همان پارامترهای مجهول سیستم می توان از الگوریتم حداقل مربعات استفاده کرد. نتایج به دست آمده نشان می دهد موجک نسبت به نویز بسیار خوب عمل می کند و دارای سرعت همگرایی بسیار خوبی است. در مرحله بعد معادلات خطی شده با ترکیبی از معادلات غیر خطی بالگرد برای نزدیک شدن به مدل غیرخطی کامل بالگرد برای شناسایی به روش شبکه عصبی هاپفیلد مورد بررسی قرار می گیرد. با ارایه الگوریتم شبکه عصبی هاپفیلد و تابع انرژی شبکه، همگرایی شبکه عصبی مورد بررسی قرار می گیرد و با استفاده از این الگوریتم و ارایه مدل جدید از بالگرد می توان پارامترهای سیستم را شناسایی کرد. الگوریتم شبکه عصبی هاپفیلد یک الگوریتم بازگشتی است که نسبت به زمان انتگرال گیری می کند. نتایج به دست آمده از شبکه عصبی هاپفیلد نشان می دهد بعد از چند گام زمانی، شناسایی پارامترها نسبت به پارامترهای واقعی هم گرایی خوبی را نشان می دهد. در الگوریتم های بکار گرفته شده عملیات شناسایی به صورت غیربه هنگام انجام می شود. کلمات کلیدی : بالگرد، موجک، شبکه عصبی هاپفیلد، شش درجه آزادی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی