Atmosferik hedefe atılan taktik füzenin kontrolü
Control of a tactical missile engaging an atmospherictarget
- Tez No: 1020933
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMİH ÖZDEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Defense and Defense Technologies
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Milli Savunma Üniversitesi
- Enstitü: Alparslan Savunma Bilimleri ve Milli Güvenlik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Harp Silah ve Araçları Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Silah Sistemleri Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, atmosferik hedefe atılan bir taktik füzeninin kontrolünde kullanılan klasik Oransal Seyrüsefer (Proportional Navigation, PNG) algoritmasının performansını iyileştirmek amacıyla pekiştirmeli öğrenme (Reinforcement Learning, RL) destekli bir yaklaşım ele alınmıştır. Çalışmada RL algoritması doğrudan bağımsız bir güdüm yöntemi olarak kullanılmamış olup mevcut PNG yapısına düzeltme komutları üreten yardımcı bir yapı şeklinde entegre edilmiştir. Böylece klasik PNG algoritmasının temel çalışma prensibi korunurken, özellikle manevralı hedeflere karşı yönlendirme performansının artırılması amaçlanmıştır. Çalışmada MATLAB/Simulink ortamında özgün olarak kapalı çevrim bir füze modeli oluşturulmuş ve tüm analizler bu model üzerinden gerçekleştirilmiştir. Model içerisinde uçuş dinamikleri, aerodinamik etkiler, eşdeğer itki yapısı, yönelim dönüşümleri ve güdüm algoritmaları birlikte değerlendirilmiştir. Klasik PNG ile RL destekli PNG (RLPNG) algoritmaları hedefin farklı hareket senaryoları altında karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda sabit hedef, alçalan hedef ve yatay düzlemde manevra gerçekleştiren hedef senaryoları incelenmiştir. RL destekli kontrol sisteminin birçok senaryoda klasik PNG yöntemine göre daha etkin bir yönlendirme davranışı oluşturduğu gözlenmiştir. Özellikle orta ve terminal safhalarda kalan mesafenin daha hızlı azaldığı dikkat çekmiştir. RLPNG algoritmasının füzenin hedefe daha uygun bir yaklaşma davranışı sergileyecek şekilde kontrol komutlarını ürettiği ve doğal olarak da önleme süresini kısalttığı sonucuna varılmıştır. Manevralı hedef senaryolarında ise RLPNG algoritmasının hedef hareketindeki değişime daha erken uyum sağladığı ve yönlendirme komutlarını daha kontrollü şekilde ürettiği anlaşılmıştır. Eksen bazlı komut analizlerinde RL destekli yapının klasik PNG yönteminden tamamen farklı bir komut karakteristiği üretmediği görülmektedir. RL katkısı daha çok mevcut yönlendirme komutları üzerinde sınırlı düzeltmeler gerçekleştirmiştir. Özellikle terminal safhaya yaklaşıldığında klasik PNG yönteminde ortaya çıkan ani komut değişimlerinin RLPNG yapısında daha dengeli ilerlediği gözlemlenmiştir. Ayrıca eşdeğer itki komutunun her iki yöntemde de benzer seviyelerde tutulması, performans farkının boyuna eksenden değil yanal yönlendirme davranışındaki değişimden kaynaklandığını göstermektedir. Elde edilen sonuçlar, öğrenme tabanlı yöntemlerin klasik güdüm algoritmaları ile birlikte kullanılmasının yönlendirme performansına olumlu katkı sağlayabileceğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a reinforcement learning (RL) supported approach is presented to improve the performance of the classical Proportional Navigation (PNG) guidance algorithm. The RL algorithm was not utilized as a completely independent guidance method; instead, it was integrated into the existing PNG structure as an auxiliary component generating corrective commands. In this way, the fundamental operating principle of the classical PNG algorithm was preserved while improving guidance performance, especially against maneuvering targets. Throughout the study, a closed-loop missile model was developed in the MATLAB/Simulink environment, and all analyses were carried out using this model. Flight dynamics, aerodynamic effects, equivalent thrust structure, attitude transformations, and guidance algorithms were evaluated together within the developed model. Classical PNG and RL-supported PNG (RLPNG) algorithms were compared under different target motion scenarios. Within this scope, stationary targets, descending targets, and maneuvering targets in the horizontal plane were examined. The obtained results indicate that the RL-supported structure provides a more effective guidance behavior than the classical PNG method in many scenarios. Particularly during the midcourse and terminal phases, the remaining distance decreases more rapidly. It is observed that interception time is reduced and the missile exhibits a more suitable approach behavior toward the target. In maneuvering target scenarios, the RLPNG algorithm adapts earlier to changes in target motion and generates guidance commands in a more controlled manner. Axis-based command analyses demonstrate that the RL-supported structure does not produce a completely different command characteristic compared to the classical PNG method. Instead, the RL contribution performs limited corrections on the existing guidance commands. Especially near the terminal phase, sudden command variations observed in the classical PNG method become more balanced in the RLPNG structure. In addition, maintaining similar equivalent thrust levels for both methods indicates that the performance difference mainly originates from lateral guidance behavior rather than the longitudinal axis. The obtained results demonstrate that combining learning-based approaches with classical guidance algorithms can positively contribute to missile guidance performance.
Benzer Tezler
- Açık kaynak kodlu yazılım ıle fırlatma araçları üzerındekı fırlatma ırtıfası rüzgar etkılerının analızı
Analysis of ground wind loads on launch vehicles using opensource software
ECE SAYKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Havacılık ve Uzay Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FIRAT OĞUZ EDİS
- Ochratoxin A (OTA) production by aspergillus carbonarius in solid state fermentation
Kati hâl fermentasyonunda aspergillus carbonarius'un okratoksin a (OTA) üretimi
GÖKÇE GÜRÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HATİCE FUNDA KARBANCIOĞLU GÜLER
DR. HAYRETTİN ÖZER
- Enerji etkin levhalı ısı değiştiricilerin sayısal yöntemlerle tasarımı
Design of energy efficient plate heat exchangers using numerical methods
ALİ ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HASAN KÜÇÜK
DOÇ. DR. MURAT ÜNVERDİ
- Conception and analysis of a net-zero energy house and its power system in Burkina Faso
Başlık çevirisi yok
AISSATA IDA STEPHANIE SAWADOGO
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Okan ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER CİHAN KIVANÇ
- Askeri gemilerdeki idaktör difüzer tip baca gazı soğutma sisteminin tasarımı ve sayısal analizi
Design and numerical analysis of the idactor diffuser type flue gas cooling system in military ships
ÇAĞLAR GÜN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Makine MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ATMACA