Dört rotorlu insansız hava aracı için bilgisayarlı görme tabanlı hata toleranslı kontrol algoritması geliştirilmesi
Development of vision based fault tolerant control algorithm for quadrotor UAV
- Tez No: 1011775
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BARIŞ ÖZYER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Uçak Mühendisliği, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Aeronautical Engineering, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Rotor arızasına maruz bırakılan robotların başlangıç ve hedef pozisyonu verilen yörüngelere gürbüz bir şekilde gidebilmesi oldukça zordur. Harici sensör ve GPS arızaları da kontrolü neredeyse imkânsız hale getirir. Literatürdeki hata-toleranslı kontrol yaklaşımları genellikle GPS ve harici sensörlere dayansa da bu sistemler bozulduğunda İHA'lar için dezavantaj oluşturur. GPS'siz ve harici sensörsüz durumlar için yeterli çalışma bulunmaması, bu problemin günceliğini hala korumaktadır. Bu doktora çalışmasında, GPS ve harici sensör olmadan İHA (quadrotor) matematiksel modeli ayrı ayrı kullanılarak nominal kontrolcü ve hata-toleranslı kontrolcü tasarımı yapılması hedeflenmiştir. Bu sebeple, yeni bir algoritmanın geliştirilmesi ve yüksek başarımların elde edilmesi amacıyla simülasyon ortamında PIλDμ-LPVMPC ve gerçek dünya ortamında ise PID-TinyMPC-VIO olmak üzere iki farklı mimari önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
It is quite challenging for robots subjected to rotor failure to robustly navigate to trajectories with given start and target positions. External sensor and GPS failures also render control nearly impossible. Although fault-tolerant control approaches in the literature generally rely on GPS and external sensors, the malfunction of these systems constitutes a disadvantage for UAVs. The lack of sufficient studies for GPS-denied and external sensor-less scenarios maintains the currency of this problem. In this doctoral study, the aim is to design nominal and fault-tolerant controllers by using the mathematical models of UAVs (quadrotors) separately, without GPS and external sensors. Therefore, in order to develop a new algorithm and achieve high performance, two different architectures are proposed: PIλDμ-LPVMPC in the simulation environment and PID-TinyMPC-VIO in the real-world environment.
Benzer Tezler
- A refined methodology tor model-based FPGA hardware design: An example of quadrotor dynamical model implementation
Model tabanlı FPGA donanımı tasarımında iyileştirilmiş bir yöntem sistemi: Bir dört rotorlu için dinamik model gerçekleme örneği
SEZER MEMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- A model based flight control system design approach for micro aerial vehicles using integrated flight testing and hil simulations
Küçük boyutlu insansız hava araçları üzerinde sistem tanılama, uçuş kontrol sistem tasarımı ve donanım ile benzetim uygulamaları
BURAK YÜKSEK
Doktora
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN İNALHAN
- Bir insansız hava aracı için takipçi uçuş kontrolcüsünün uzun kısa süreli bellek tabanlı olarak geliştirilmesi
Development of follower flight controller for an unmanned aerial vehicle based on long short-term memory
GÖKHAN KULA
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSüleyman Demirel ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH GÖKÇE
- Design, modelling and control of a nano quadrotor withmicrocontroller based vision system for object tracking
Nesne takibi için bir nano dört rotorlu helikopterin tasarımı, modellenmesi ve mikrodenetleyici tabanlı görüntü sistemi ile kontrolü
MUSTAFA ENES KIRMACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜLYA YALÇIN
PROF. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Modelling, control and implementation of an unmanned vertical take-off and landing aircraft
Dikey iniş kalkış yapabilen bir insansız hava aracının modellenmesi, kontrolü ve gerçeklenmesi
FARABİ AHMED TARHAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ