---

در این مقاله، مسئله‌ی طراحی قانون هدایت در حضور دینامیک حلقه کنترل و با استفاده از کنترل مد لغزشی مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور در روند طراحی قانون هدایت، دینامیک پایدار شده حلقه کنترل در نظر گرفته شده که اغلب در طراحی قانون هدایت توسط طراحان دیده نمی‌شود. اما در عمل دینامیک حلقه کنترل وجود داشته و در نظر نگرفتن آن ممکن است منجر به ناپایداری در حلقه هدایت شود. در این مقاله دینامیک حلقه کنترل که فرض می‌شود توسط یک خودخلبان پایدار شده است، به‌صورت تاخیر مرتبه اول تقریب زده شده و در روند طراحی به همراه معادلات دینامیکی حاکم بر سینماتیک نسبی در نظر گرفته می‌شود. برای حل این مسئله به دلیل غیرخطی بودن معادلات حاکم بر هندسه‌ی درگیری و وجود اغتشاش و نامعینی‌هایی همچون مانور هدف از کنترل مد لغزشی استفاده می‌شود. بنابراین تنها با داشتن محدوده‌ی این نامعینی‌ها می‌توان قانون هدایت را طراحی نمود و نیازی به اندازه‌گیری و یا تخمین آنها در حین رهگیری نیست. متغیر لغزش با توجه به ایده‌ی ناوبری موازی، با استفاده از سرعت نسبی جانبی بین رهگیر و هدف تعریف می‌شود. سپس با طراحی کنترل کننده‌ای که متغیر لغزش را به صفر برساند، خط دید بین رهگیر و هدف نچرخیده و در صورت نزدیک شدن رهگیر به هدف، طبق ایده‌ی ناوبری موازی، برخورد حتمی خواهد بود. از معایب کنترل ساختار متغیر نیز رخ دادن پدیده‌ی نوسانات ناخواسته می-باشد که برای رفع این مشکل در این مقاله، از روش‌ تقریب پیوسته استفاده شده و تابع ناپیوسته‌ی علامت با تابعی پیوسته تقریب زده شده است.

---

موقعیت‌یابی و نقشه‌سازی همزمان (SLAM) مشکلی اساسی در زمینه ناوبری ربات‌های متحرک است و حل آن یکی از جذاب‌ترین موضوعات کاری محققین بوده است وامروزه یکی از بخش‌های مهم سیستم‌های ناوبری را تشکیل می‌دهد. در این مقاله یک الگوریتم SLAM اینرسی کارآمد برای یک پهپاد یا یک وسیله هوابرد ارائه می‌شود. ساختار SLAM اینرسی مذکور برای بکارگیری دو نوع سنسورRange/Bearing و Bearing-only مناسب بوده و نیازی به سیستم‌های موقعیت‌یاب خارجی همچون GPS و یا هر نوع اطلاعات از قبل تهیه شده ندارد. این مطالعه سیستمی جامع ارایه می‌کند بطوریکه علاوه بر اینکه برکارایی ودقت SLAM سه بعدی می‌افزاید، بر دو مشکل اساسی نیز که در تحقیقات قبلی توجه کمی به آن‌ها شده است غلبه می‌کند؛ اول اینکه کلیه درجات آزادی را برای پهپاد در نظر می‌گیرد یعنی تغییرات موقعیت پهپاد تنها در دو جهت y و x محدود نشده و بلکه تغییرات ارتفاع پهپاد نیز در نظر گرفته ‌می‌شود، دوم اینکه محدودیتی برای موقعیت نشانه‌ها وجود نداشته، یعنی سیستم برپایه سنسورهای اینرسی قادر است تمام نشانه‌ها را در ارتفاعات متفاوت مشاهده کند. نهایتا با استفاده از اطلاعات پروازی یک هواپیمای واقعی، صحت عملکرد الگوریتم با ارایه نتایج شبیه‌سازی‌ها به اثبات رسید

---

در این مقاله، ترکیب جدیدی از محاسبات مرتبه کسری با کنترل مد لغزشی زمان‌محدود، برای طراحی خودخلبان یک جسم پرنده بکار گرفته می‌شود. این ترکیب با هدف کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک و هموارتر شدن سیگنال کنترلی روش مد لغزشی صورت می‌گیرد. در روش کنترل مرتبه کسری از مشتق‌گیر و انتگرال‌گیر مرتبه کسری برای ایجاد بهبود در روش‌های کنترل مرتبه صحیح استفاده می‌شود. ساختار سطح لغزش و قانون کنترل مد لغزشی به نحوی پیشنهاد داده می‌شود، که ضمن کاهش اثرات نامطلوب پدیده زیگزاک، پایداری حلقه‌بسته نیز تضمین شود. با استفاده از این الگوریتم یک خودخلبان مقاوم در برابر نامعینی ضرایب آیرودینامیکی، برای مدل یک جسم پرنده طراحی می‌شود و پایداری سیستم حلقه‌بسته با استفاده از تئوری پایداری لیاپانوف اثبات می‌گردد. خلبان خودکار طراحی شده توسط روش پیشنهادی، به مدل دینامیکی جسم پرنده اعمال شده و نتایج شبیه‌سازی، کاهش پدیده زیگزاک روش پیشنهادی نسبت به معادل مرتبه صحیح آن را نشان می‌دهد.

---

فن­آوری تعلیق الکترومغناطیسی به دلیل مزایایی از قبیل عدم تماس و کاهش اصطکاک در سال­های اخیر توسعه یافته است. البته تضمین کارایی در این سامانه­ها نیازمند کنترل دقیق موقعیت جسم معلق است. از­این­رو سیستم تعلیق الکترومغناطیسی به عنوان یک فرآیند، مد نظر مهندسین کنترل قرار گرفته است. دینامیک حاکم بر سیستم­های تعلیق الکترومغناطیسی غیرخطی بوده و همچنین شامل نامعینی­هایی در مدل و عدم قطعیت پارامتری از جمله وزن جسم معلق می­باشد. در سالهای اخیر کنترل زمان محدود برای سیستم­های غیرخطی پیشنهاد شده که علاوه بر تضمین همگرایی خطا در مدت زمان محدود، مقاومت بیشتری در مقابل نامعینی­های احتمالی دارد. از این رو در این مقاله از یک روش ترکیبی غیرخطی زمان محدود به منظور پایدارسازی سیستم تعلیق الکترومغناطیسی استفاده شده است. اثبات پایداری زمان محدود روش پیشنهادی مشابه با روش پسگام با استفاده از تئوری­ لیاپانوف انجام شده با این تفاوت که در هر گام طراحی از شرط پایداری زمان محدود استفاده گردیده است. در روش پیشنهادی رابطه­ای برای محاسبه زمان همگرایی خطا وابسته به شرایط اولیه حالت­ها و بهره­های کنترل کننده ارایه گردیده است. کنترل­کننده طراحی شده در این مقاله با روش­های غیرخطی فیدبک خطی­ساز، گام به عقب و مد لغزشی مقایسه گردیده و نشان داده شده است که روش پیشنهادی به ازای تلاش کنترلی کمتر قادر است در مدت زمان کوتاه­تری خطای ردیابی را همگرا کند

---

در این مقـاله، ورودی کنترلی بر پایه‌ی کنترل مدلغزشی ترمینال، برای ربات چهار چرخ با چرخ‌های مکانوم برای حرکت در یک مسیر از پیش تعیین شده و همگرایی به آن در یک زمان ثابت ارائه شده است. ابتدا با توجه به ساختار ربات مدل دینامیکی ربات ارائه می‌گردد، این مدل از یک معادلـه‌ی غیرخطی درجه دو تبعیت می‌کند. برپایه‌ی روش کنترل مدلغزشی ترمینال، یک سطح لغزشی غیرخطی که تابعی از بردار خطای وضعیت می‌باشد تعریف شده و سپس ورودی کنترلی برپایه‌ی این سطح لغزشی طراحی صورت گرفته است. با استفاده از قضیه لیاپانوف اثبات شده است که با بکار بردن این ورودی کنترلی، ربات به مسیر از پیش تعیین شده در یک زمان ثابت همگرا می‌گردد. زمان همگرایی به صورت تابعی از ثابت‌های تعریف شده در ورودی کنترلی است. در نهایت شبیه سازی برپایه‌ی ورودی کنترلی ارائه شده و نتایج حاصل نشان داده شده است.

---

یکسان بودن اندازه گام‌های مارپیچ در یک لامپ موج رونده با بازدهی سیستم رابطه مستقیم دارد. در این مقاله هدف ساخت دستگاهی است که با بکارگیری پردازش تصویر گام‌های مارپیچ را به صورت اتوماتیک و با دقت مناسب اندازه‌گیری نماید. به همین منظور الگوریتم پیشنهادی همراه با نو‌آوری‌هایی در زمینه‌های رفع نویز و تعیین آستانه در جهت اندازه‌گیری اتوماتیک گام‌های مارپیچ ارائه گردید و نمونه اولیه دستگاه ساخته شد. این دستگاه قابلیت کار در دو مُد اندازه‌گیری دستی و اتوماتیک را داراست و مشابه داخلی نداشته و از نظر قیمت تمام شده و کاربرد در اندازه‌گیری گام‌های مارپیچ نسبت به نمونه خارجی بسیار کم هزینه‌تر می‌باشد. این دستگاه در مُد اتوماتیک قادر است کلیه گام‌های مارپیچ را به یکباره اندازه‌گیری نماید. در صورتی که در دستگاه مشابه خارجی گام‌ها باید به صورت دستی و جداگانه اندازه‌گیری گردند. انتخاب نقاط ابتدا و انتهای گام‌ها در این دستگاه به صورت تطبیقی انجام می‌شود که سبب افزایش سرعت اندازه‌گیری و افزایش تکرارپذیری در اندازه‌گیری گام‌ها می‌گردد. در صورتی که در دستگاه نمونه خارجی انتخاب نقاط شروع و پایان گام‌ها توسط کاربر انجام می‌شود که خود تکرارپذیری اندازه‌گیری را کاهش می‌دهد. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد که دقت اندازه‌گیری دستگاه ساخته شده در مقایسه با دستگاه نمونه خارجی قابل قبول می‌باشد.

---

کنترل بردار رانش یک روش خاص برای تغییر وضعیت و موقعیت در اجسام پرنده است که در برخی از پرنده‌ها تنها این روش قابل اعمال می‌باشد. این سیستم‌ها نیاز به کنترل پس‌خور دارند و منجر به مانورپذیری بهتر پرنده ‌می‌شوند. در این مقاله کنترل‌کننده مدلغزشی تطبیقی زمان محدود برای کنترل بردار رانش یک جسم پرنده ارائه شده‌است. روش مدلغزشی استاندارد  نیاز به اطلاعاتی درباره‌ی حد بالای عدم‌قطعیت‌های سیستم دارد و همچنین این روش باعث ایجاد چترینگ شدید در سیگنال کنترلی می‌شود. روش مدلغزشی تطبیقی استاندارد مشکل نیاز به حد بالای عدم‌قطعیت را حل کرده‌است و دامنه‌ی چترینگ را نیز کاهش می‌دهد، اما این روش پایداری زمان محدود را تضمین نمی‌کند. در این مقاله از نوع زمان محدود مدلغزشی تطبیقی برای کنترل بردار رانش استفاده شده‌است. این روش بدون نیاز به اطلاعات کران بالای عدم‌قطعیت‌های سیستم، پایداری زمان محدود را تضمین کرده و در آن زمان همگرایی خطای ردیابی و تخمین وابسته به شرایط اولیه قابل محاسبه است. عملکرد سیستم کنترل بردار رانش پیشنهادی با انجام شبیه‌سازی رایانه‌ای بررسی گردیده‌ و کارایی آن در مقایسه با روش‌های دیگر نشان داده‌شده است.