التحكم في انظمة الطائرات بدون طيار باستخدام الخوارزميات الهجين بين PID والذكاء الاصطناعي
الباحث(ون):
د. جمال عبد الرحمن الطيف الصغير
المؤسسة:
كلية صرمان للعلوم والتقنية. قسم الهندسة الكهربائية – صرمان- ليبيا
المجال:
الروبوتات والذكاء الصناعي وانظمة التحكم الذاتي
منشور في:
العدد السادس والثلاثون - أبريل 2025
الملخص
تهدف هذه الدراسة إلى تصميم وتقييم نظام تحكم ذكي للطائرات بدون طيار (UAV) يجمع بين وحدة التحكم التقليدية PID وتقنيات الذكاء الاصطناعي، تحديدًا الشبكات العصبية والخوارزميات الجينية. تبرز أهمية هذا النظام الهجين في قدرته المعززة على تحسين أداء واستقرار أنظمة الطيران في ظروف التشغيل المعقدة والمتغيرة، مما يجعله أكثر فعالية في التعامل مع الاضطرابات والضوضاء مقارنة بالأنظمة التقليدية. وقد أظهر تطوير نموذج محاكاة باستخدام بيئة MATLAB/Simulink نتائج واعدة، حيث تم رصد تحسن ملحوظ في مؤشرات الأداء، بما في ذلك الاستقرار الزمني، انخفاض نسبة الخطأ، وزيادة دقة تتبع مسارات الطيران.
ومع ذلك، فإن قابلية تطبيق هذا النظام الهجين في سيناريوهات حقيقية وحساسة تتطلب معالجة دقيقة لعدة تحديات عملية، أبرز ها التكلفة الحسابية المرتفعة التي قد تفرضها مكونات الذكاء الاصطناعي، وضرورة ضمان الاستجابة في الوقت الحقيقي للحفاظ على أداء الطائرة، بالإضافة إلى قابلية التطبيق على الطائرات بدون طيار ذات الموارد المحدودة من حيث الطاقة والمعالجة. حيث ان هذه العوامل تُعدّ حاسمة لتقييم مدى فعالية النظام وجدواه في البيئات التشغيلية الفعلية.
بناءً على النتائج الإيجابية في المحاكاة، توصي الدراسة باعتماد هذه المنهجية في الأنظمة التشغيلية المستقبلية للطائرات بدون طيار، مع التأكيد على ضرورة البحث والتطوير المستمرين للتغلب على التحديات العملية المذكورة لضمان نشرها بنجاح في البيئات الأمنية المراقبة بالذكاء الاصطناعي......................
الكلمات المفتاحية:................ تحكم الهجين، الطائرات بدون طيار (UAV)، التحكم PID، الذكاء الاصطناعي، الشبكات العصبية، الخوارزميات الجينية، MATLAB/Simulink.