Skip to main content
SUPERVISOR
Mohammad Danesh,Majdodin Najafi
محمد دانش (استاد مشاور) مجدالدین نجفی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Javad Janesari ladani
جواد جان نثاری لادانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1392
The application of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) has rapidly increased since the last years. This approach has been mainly possible due to the increase the computing power of processors. Also UAVs can be used in both civilian and military areas, for example surveillance and intelligence.On the other hand most large unmanned aircraft are remotely controlled by experienced pilots from a ground control station during landing. However, the current human interfaces for remote control present several problems for pilots. UAV pilots from the ground cannot hear the engine, they can’t feel vibrations, acceleration of motion. Since the most difficult phase of the aircraft flight is landing, the major accidents due to human fault are happen in during this phase. Therefore implementation of the autoland system has a great emphasis in UAVs. The thesis introduces an optical system for auto-landing for a UAV that called " SERAJ 110 ". In the first part of the thesis, a dynamic model of the UAV is obtained. The dynamic model is used to establish the stability characteristics of the UAV. Then, an automatic flight control system is designed for the autonomous landing of the UAV. In following, the guidance algorithms in autolanding phase are investigated and the autoland algorithm is determined. By applying the optical and laser system called "BINA", the information of the azimuth and the elevaton of aircraft are derivated and send by ground station data link. Flight computer of the UAV, executs autoland process corresponding to proposed algorithm. Finally the simulation result and hardware in the loop implementation are presented and investigated. The results are demonstrat the capability of suggested method the completely automatically landing process. Key Words Unmanned Air Vehicle, Autolanding, Optic and laser, Autopilot, Hardware In the Loop, Guidance and Control
در سال های اخیر استفاده از پرنده های بدون سرنشین با سرعت زیادی رو به افزایش است. از عوامل اصلی این رویکرد افزایش قدرت محاسبات پردازنده ها می باشد. پرنده های بدون سرنشین قابیلت استفاده در ماموریت های نظامی و غیرنظامی مانند مراقبت و جاسوسی را دارا می باشد. اکثر هواپیماهای بدون سرنشین بزرگ در فاز فرود با استفاده از خلبان های با تجربه از طریق ایستگاه کنترل زمینی کنترل می شوند. واسط های ارتباطی فعلی جهت کنترل دارای مشکلات متعدد برای خلبان می باشد. خلبان های هواپیماهای بدون سرنشین بر روی زمین توانایی شنیدن صدای موتور، احساس لرزش، شتاب و حرکت را ندارند. از آنجا که دشوارترین فاز پروازی یک هواپیما فاز فرود بوده و بیشترین حوادث در این فاز به علت خطاهای انسانی رخ می دهد، طراحی سیستم فرود خودکار اهمیت فراوانی در صنعت پرنده های بدون سرنشین دارد. سیستم فرود در این تحقیق بر اساس روشی مبتنی بر سیستم اپتیک و لیزر جهت فرود خودکار هواپیمای مدلی با نام سراج 110 ارائه می شود. در قسمت اول این تحقیق مدل دینامیکی از هواپیمای مورد نظر ایجاد می گردد. این مدل به منظور بررسی وضعیت پایداری هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه یک سیستم کنترل پرواز اتوماتیک به منظور طراحی فرود خودکار هواپیما طراحی می شود. سپس الگوریتم های هدایت در فاز فرود بررسی و الگوریتمی اختصاصی جهت فرود ارائه می شود. در این روش با استفاده از سیستم زمینی اپتیک و لیزر با نام BINA اطلاعات مربوط به زاویه سمت و ارتفاع هواپیما از طریق ایستگاه کنترل زمینی به هواپیما ارسال می شود. کامپیوتر پرواز هواپیما با استفاده از الگوریتم طراحی‌شده اقدام به فرود خودکار می نماید. در انتها نتایج شبیه سازی نرم افزاری و آزمایشگاه سخت افزار در حلقه مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دهنده امکان استفاده از روش مبتنی بر تصویر جهت فرود هواپیماهای بدون سرنشین به صورت کاملاً خودکار می باشد. واژه های کلیدی : 1- هواپیمای بدون سرنشین 2- فرود خودکار 3- اپتیک و لیزر 4- اتوپایلوت 5- سخت‌افزار در حلقه 6- هدایت و ناوبری در سال های اخیر استفاده از پرنده های بدون سرنشین با سرعت زیادی رو به افزایش است. از عوامل اصلی این رویکرد افزایش قدرت محاسبات پردازنده ها می باشد. پرنده های بدون سرنشین قابیلت استفاده در ماموریت های نظامی و غیرنظامی مانند مراقبت و جاسوسی را دارا می باشد. اکثر هواپیماهای بدون سرنشین بزرگ در فاز فرود با استفاده از خلبان های با تجربه از طریق ایستگاه کنترل زمینی کنترل می شوند. واسط های ارتباطی فعلی جهت کنترل دارای مشکلات متعدد برای خلبان می باشد. خلبان های هواپیماهای بدون سرنشین بر روی زمین توانایی شنیدن صدای موتور، احساس لرزش، شتاب و حرکت را ندارند. از آنجا که دشوارترین فاز پروازی یک هواپیما فاز فرود بوده و بیشترین حوادث در این فاز به علت خطاهای انسانی رخ می دهد، طراحی سیستم فرود خودکار اهمیت فراوانی در صنعت پرنده های بدون سرنشین دارد. سیستم فرود در این تحقیق بر اساس روشی مبتنی بر سیستم اپتیک و لیزر جهت فرود خودکار هواپیمای مدلی با نام سراج 110 ارائه می شود. در قسمت اول این تحقیق مدل دینامیکی از هواپیمای مورد نظر ایجاد می گردد. این مدل به منظور بررسی وضعیت پایداری هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. در ادامه یک سیستم کنترل پرواز اتوماتیک به منظور طراحی فرود خودکار هواپیما طراحی می شود. سپس الگوریتم های هدایت در فاز فرود بررسی و الگوریتمی اختصاصی جهت فرود ارائه می شود. در این روش با استفاده از سیستم زمینی اپتیک و لیزر با نام BINA اطلاعات مربوط به زاویه سمت و ارتفاع هواپیما از طریق ایستگاه کنترل زمینی به هواپیما ارسال می شود. کامپیوتر پرواز هواپیما با استفاده از الگوریتم طراحی‌شده اقدام به فرود خودکار می نماید. در انتها نتایج شبیه سازی نرم افزاری و آزمایشگاه سخت افزار در حلقه مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج نشان دهنده امکان استفاده از روش مبتنی بر تصویر جهت فرود هواپیماهای بدون سرنشین به صورت کاملاً خودکار می باشد. واژه های کلیدی : 1- هواپیمای بدون سرنشین 2- فرود خودکار 3- اپتیک و لیزر 4- اتوپایلوت 5- سخت‌افزار در حلقه 6- هدایت و ناوبری

ارتقاء امنیت وب با وف بومی