fa یک رویکرد کنترل مقاوم عمق برای ROVها مبتنی بر شناسایی سیستم طراحي، هیدروديناميك و ساخت زيرسطحي Submarine Hydrodynamic & Design مقاله پژوهشي Research Paper <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">کنترل دقیق ربات‌های زیرسطحی به دلیل دینامیک غیرخطی، عدم قطعیت‌های پارامتریک و اغتشاشات محیطی، یک چالش اساسی است. این مقاله یک </span></span></span></span><span lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">رویکرد</span></span></span></span><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black"> یکپارچه برای شناسایی سیستم و کنترل مقاوم عمق یک</span></span></span></span> <span dir="LTR" style="font-size:9.0pt"><span style="background:white"><span style="font-family:" vazirmatn=""><span style="color:black">ROV</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">واقعی ارائه می‌دهد. ابتدا یک مدل دینامیکی غیرخطی با چهار درجه آزادی در فضای شبیه سازی توسعه داده شد. سپس، با به‌کارگیری الگوریتم‌های شناسایی سیستم، یک مدل خطی برای دینامیک عمق‌روی استخراج گردید. بر پایه این مدل، یک کنترل‌کننده مقاوم&nbsp;</span></span></span></span></span></span></span></span></span>_{<span new="" roman="" style="font-family:" times=""><m:omath><m:ssub><m:sub></m:sub></m:ssub></m:omath><m:omath><m:ssub><m:sub></m:sub></m:ssub></m:omath><m:omath><m:ssub><m:sub><i><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>_&infin;</m:r></span></span></i></m:sub></m:ssub></m:omath></span>}<span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">H</span></span></span></span></span></span></span></span></span><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><m:omath><m:ssub><m:sub><i><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r></m:r></span></span></i></m:sub></m:ssub></m:omath></span><span style="text-justify:kashida"><span style="text-kashida:0%"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span new="" roman="" style="font-family:" times="">&nbsp;<span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">با استفاده از چارچوب حساسیت ترکیبی طراحی شد که قادر به حفظ پایداری و دقت در حضور عدم قطعیت‌ها و نویز است. در ادامه عملکرد کنترلر در شبیه‌سازی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می‌دهند که کنترلر طراحی‌شده دارای حاشیه‌های پایداری مطلوب بوده و قادر است خطای ردیابی عمق مرجع را به صفر برساند. همچنین، یک فیلتر کالمن برای تخمین عمق</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">ربات</span></span></span></span> <span lang="AR-SA" style="font-size:11.0pt"><span style="background:white"><span b="" nazanin="" style="font-family:"><span style="color:black">پیاده‌سازی شد که دقت تخمین را در حضور نویز سنسورها به‌طور چشمگیری بهبود بخشید. رویکرد پیشنهادی می‌تواند به‌عنوان یک الگوی عملی برای توسعه سامانه‌های کنترل مقاوم و کم‌هزینه برای ربات‌های زیرسطحی مشابه مورداستفاده قرار گیرد.</span></span></span></span></span></span></span></span></span></span><br> &nbsp;</div> <div style="text-align: justify;"><span style="font-size:12pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="font-size:10.0pt">Accurate control of underwater vehicles remains a critical challenge due to nonlinear dynamics, parametric uncertainties, and environmental disturbances. This paper presents an integrated approach for system identification and robust depth control of an actual Remotely Operated Vehicle (ROV). First, a nonlinear dynamic model with four degrees of freedom (4DOF) was developed in a simulation environment. Next, by employing system identification algorithms, a linear model for depth-plane dynamics was extracted. Based on this model, a robust </span><m:omath><m:ssub><m:ssubpr><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:ctrlpr></m:ctrlpr></span></span></m:ssubpr><m:e><i><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>H</m:r></span></span></i></m:e><m:sub></m:sub></m:ssub></m:omath>_{<m:omath><m:ssub><m:sub><i><span style="font-size:10.0pt"><span cambria="" math="" style="font-family:"><m:r>_&infin;</m:r></span></span></i></m:sub></m:ssub></m:omath>}<span style="font-size:12.0pt"><span new="" roman="" style="font-family:" times=""><span style="position:relative"><span style="top:16.0pt">&nbsp;</span></span></span></span><span style="font-size:10.0pt">&nbsp;controller was designed using the mixed-sensitivity framework, capable of maintaining stability and tracking accuracy in the presence of uncertainties and noise. Subsequently, the performance of the controller was validated through simulation. The results demonstrate that the designed controller achieves favorable stability margins and is capable of driving the reference depth tracking error to zero. Furthermore, a Kalman filter was implemented for estimating the vehicle&#39;s depth, which significantly improved estimation accuracy in the presence of sensor noise. The proposed approach can serve as a practical paradigm for developing robust, cost-effective control systems for similar underwater platforms.</span></span></span><br> &nbsp;</div> ربات زیرسطحی ROV,کنترل مقاوم H∞,شناسایی سیستم Remotely Operated Vehicle(ROV),Robust H∞ Control,System Identification 100 117 http://marine-eng.ir/browse.php?a_code=A-10-2024-1&slc_lang=fa&sid=1 Alireza Houshmand Sarvestani علیرضا هوشمند سروستانی alireza.houshmand@mech.sharif.edu 10031947532846006543 10031947532846006543 Yes Sharif University of Technology دانشگاه صنعتی شریف Amirhossein Najari امیرحسین نجاری amir.najari78@sharif.edu 10031947532846006544 10031947532846006544 No Sharif University of Technology دانشگاه صنعتی شریف Mohammad Saeed Seif محمد سعید سیف seif@sharif.edu 10031947532846006545 10031947532846006545 No Sharif University of Technology دانشگاه صنعتی شریف