Geri Dön

Flight control of a tilt duct UAV with emphasis on the over actuated transition flight phase

Yatar rotorlu insansız hava aracının artık eyleyicili geçiş fazında uçuş kontrolü

PDF İndir

  1. Tez No: 259198
  2. Yazar: TUĞBA ÜNLÜ
  3. Danışmanlar: İLKAY YAVRUCUK, PROF. DR. OZAN TEKİNALP
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 168

Özet

Bu tezde Yatar Rotorlu Insansız Hava Aracı (IHA) için otomatik kontrolcü tasarımı yapılmıştır.IHA, kanatlardaki iki ve arka gövdedeki tek rotoruyla dikey iniş ve kalkış yapabilen, helikopterebenzeyen fakat ileri uçuşlarda yüksek hızlara ulaşabilen bir tasarımdır. Askı modundanseyir moduna veya kalkıştan ileri uçuşa geçişte doğrusal olmayan, kararsız davranışlarve yedekli kontrol sistemleri, bu tez için öncelikli çalışma konusudur. Aerodinamik etkiler,çevresel etkiler, rotor modellemesi, ve doğrusal olmayan hareket denklemlerini içeren benzetimkodu geliştirilmiştir. Trim ve doğrusallaştırma kodları yaratılmıştır. Geçiş modundakitrim noktaları iki farklı seneryoda bulunmuştur. Doğrusal kontrol sistemleri ve özelliklegeçiş modu için doğrusal olmayan kontrol sistemi tasarlanmıştır. Doğrusal olmayan kontrolcü, durumlara bağlı Ricatti denklemini içeren SDRE yaklaşımını kullanmaktadır. Kontroledilebilirliği arttırabilmek için iki döngü kullanılmıştır. ?Iç döngüde döngüsel türevlerin geribeslemesi yapılmıştır, SDRE metodu kullanılarak geri döngü matrisleri her zaman aralığındahesaplanmıştır. Dış döngüde eigenvalue atamasıyla aracın açısal durum kontrolü yapılmıştır.Artık eyleyicili geçiş modunda blended inverse algoritması tabanlı kontrol dağıtımı yapılmıtır.Bu metod diğer dağıtım metodları içinde gerekli kuvvetleri sağlamada ve istenilen kontrollerüzerinde otorite yaratmada oldukça etkili olmuştur.

Özet (Çeviri)

In the thesis, automatic flight control system is designed for Tilt Duct Unmanned Aerial Vehicle(UAV). The vehicle is a Vertical Take-Off Landing (VTOL) type with two symmetricrotors on the wings, one aft rotor on the aft body. It behaves like a helicopter but with higherspeeds in forward flight. Transition flight of the aircraft from hover to cruise or take-o to forwardflight is the primary concern of the thesis study with the nonlinearities and instabilitiesencountered, together with the over-actuated controls in this mode. A nonlinear simulationcode is developed including nonlinear equations of motion together with the nonlinear aerodynamics,environmental effects, and rotor dynamics. Trim and linearization codes are alsodeveloped. Trim conditions for the transition flight phase are calculated for two dierenttransition scenarios. Linear controllers are developed and nonlinear controller is designed forthe transition mode. Nonlinear controller uses the state dependent Ricatti equation SDREapproach by using extended linearization. Two loop approach is used in order to increasecontrollability. In the inner loop, attitude rates are fed back and SDRE approach is used tocalculate the feedback gain matrix online. In the outer loop, vehicle attitude is controlledusing the eigenvalue assignment. Blended inverse algorithm based control allocation method is used in control of the over-actuated transition phase. This algorithm is shown to be quiteeffective among dierent methods in not only generating necessary forces needed for the control,but also allocating with more control authority on the desired actuator.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    93021

    The Conceptual design of a tilt-duct VTOL UAV

    Açı verilebilir kanal-içi-pervane/motor sistemli bir insansız hava aracının (İHA) kavramsal tasarımı

    ÖZLEM ARMUTCUOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET Ş. KAVSAOĞLU

  2. Tez No

    93202

    Modeling and control of a tilt-duct VTOL UAV

    Hareketli kanal tipinde dikine kalkıp inebilen bir insansız hava aracının modellenmesi ve denetimi

    AYCAN OKAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2000

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. OZAN TEKİNALP

  3. Tez No

    309431

    Design, construction and flight control of a quad tilt-wing unmanned aerial vehicle

    Dört rotorlu döner-kanat bir insansız hava aracının tasarımı, imalatı ve uçuş kontrolü

    ERTUĞRUL ÇETİNSOY

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2010

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MAHMUT F. AKŞİT

    DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL

  4. Tez No

    595313

    Design, development and control of a hybrid uav

    Hibrit hava aracının tasarımı, modellenmesi ve kontrolü

    ABDURRAHİM MURATOĞLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OZAN TEKİNALP

  5. Tez No

    381827

    Adaptive control of a novel tilt-roll rotor quadrotor UAV

    Adaptif dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi ve kontrolü

    ABDULKERİM FATİH ŞENKUL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ

Geri Dön