Development and piloted evaluation of LSTM-based pilot-induced oscillations prediction algorithm
LSTM tabanlı pilot-kaynaklı salınım öngörüsü için algoritma geliştirilmesi ve pilotlu deneyleri
- Tez No: 1024411
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YILDIRAY YILDIZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2026
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, döner kanatlı hava araçlarında pilot-araç sistemlerinde pilot kaynaklı salınım (PIO) riskini tahmin etmek için Uzun Kısa Süreli Bellek (LSTM) tabanlı bir erken uyarı algoritması sunmaktadır. İlk olarak, LSTM tabanlı bir PIO tahmin algoritması önerilmiş ve PIO dinamiklerini daha iyi yakalamak amacıyla türev, frekans ve Huber kaybı terimlerini içeren özel bir kayıp fonksiyonunun tasarımı paylaşılmıştır. Ardından algoritma, değişen pilot-araç dinamiklerini öğrenmeye yeterli çeşitliliğe sahip otomatize masaüstü ve pilotlu simülatör koşularından oluşan kapsamlı bir veri kümesi üzerinde eğitilmiştir. Daha sonra, tahmin algoritmasının çevrimdışı ve pilotlu deneyler ile değerlendirilmesi için çeşitli metrikler sunulmuştur. Geliştirilen kayıp fonksiyonu, belirli parçaları çıkarılarak analiz edilmiş ve bu şekilde temellendirilmiştir. Tahmin algoritmasının performansı çevrimdışı testler aracılığıyla doğrulanmıştır. Son olarak, gerçekçi senaryolar altındaki performansı ortaya koymak amacıyla farklı deneyim seviyelerine sahip katılımcılarla ayrıntılı bir insanlı deney kampanyası tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis proposes a new framework for pilot-induced oscillation (PIO) early warning based on a Long Short-Term Memory (LSTM) network, applied to a pilot-vehicle system featuring a rotorcraft. Firstly, we propose an LSTM-based PIO-prediction algorithm and share the design of a custom loss function that combines a derivative, a frequency, and a Huber loss term to capture PIO dynamics. The algorithm is trained using a large dataset that combines automated desktop simulations and pilot-in-the-loop simulator runs, providing sufficient diversity to represent changing pilot–vehicle dynamics. Then, various metrics are presented to evaluate the predictor with offline and piloted simulations. It is supported with an ablation study and confirmed by simulations. Finally, a detailed pilot-in-the-loop experiment campaign is designed and executed, involving participants with different levels of flight and simulator experience to emphasize performance in real-life scenarios.
Benzer Tezler
- Development and validation of a sociopragmatic test for academic EFL context
Yabancı dil olarak İngilizce akademik bağlamı için bir sosyopragmatik test geliştirilmesi ve geçerlemesi
MEHMET ÇELİKBAŞ
Doktora
İngilizce
2025
DilbilimOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYabancı Diller Eğitimi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİLER HATİPOĞLU
- The role of chromatin remodelling factors in cerebellar development and autism
Başlık çevirisi yok
ÖMER KÜLHANCI
- Gelişimsel yetersizliği/riski olan bebeklere yönelik duyu-motor fonksiyonlar ile etkileşim temelli gelişimsel değerlendirme formu ve müdahale programının (DUMFET) geliştirilmesi
Development of a developmental assessment form and intervention program (DUMFET) based on interaction with sensory-motor functions for infants with developmental disabilities/risk
AYŞE FİRDEVS ARACİKÜL BALIKÇI
Doktora
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimAnadolu ÜniversitesiÖzel Eğitim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM HALİL DİKEN
- Kur'an kursları öğretim programının eğitimde program geliştirme ilkelerine uygunluğunun değerlendirilmesi
Evaluation of Qur'an courses curriculum in terms of curriculum development principles in education
HATİCE KOCAOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
DinErciyes ÜniversitesiFelsefe ve Din Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET KORKMAZ
- İlkokulda girişimcilik öğretim programının tasarlanması, uygulanması ve değerlendirilmesi
Design, implementation and evaluation of an entrepreneurship curriculum in primary school
RAMAZAN YURTSEVEN
Doktora
Türkçe
2020
Eğitim ve ÖğretimAfyon Kocatepe ÜniversitesiEğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUSTAFA ERGÜN