Helikopter dinamiğinin modellenmesi, simulasyonu ve kontrolü
Modeling, simulation and control of helicopter dynamics
- Tez No: 284672
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YAKUP SABRİ ÖZKAZANÇ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Helikopterler, düşük hızlarda iniş kalkış yapabilen ve havada askıda durabilme yeteneğine sahip hava araçlarıdır. Bu tezin amacı, helikopterin matematiksel dinamik modelini oluşturarak, uçuş kontrol sistemi ile helikopterin kararlı bir yapıda kontrol edilebildiğini göstermektir. Helikopter kumanda birimleri ile helikopter üzerinde kuvvet ve tork yaratılarak, helikopterin 6 serbestlik dereceli hareket yeteneğine sahip olabilmesi için gerekli tüm matematiksel denklemler türetilmiş ve MATLAB/SIMULINK arayüzü ile dinamik modeller oluşturularak helikopterin genel bir modeli geliştirilmiştir.Helikopterler yapısı gereği kararsız hava araçlarıdır. Pilota yardımcı olacak uçuş kontrol sistemleri olmadan helikopterin kararlı bir yapıda uçması çok zordur. Otomatik uçuş kontrol sistemleri, helikopterin açısal hız ve ivme değerlerinin kararlı bir yapıya ulaşmasını ve helikopterin istenilen hız, irtifa ve yönelim değerlerini yakalayabilmesini sağlamaktadır.Bu tezde öncelikle, helikoptere verilen farklı kumanda komutlarıyla, geliştirilen yöntemlerin ve modelin işlevselliği incelenmiş ve genel helikopter modelinin doğrulaması yapılmıştır. Ardından kontrolcü eklenerek, tüm modeller tek bir simulasyonda birleştirilmiş ve helikopter uçuşu incelenmiştir. Helikopter simulasyonuyla kontrolcüsüz ve kontrolcülü uçuş testleri yapılmış, geliştirilen helikopter dinamik modelinin ve uygulanan kontrol tekniğinin helikopter kontrolü için uygun yapıda olduğu ilgili simulasyonlarla gösterilmiştir. Kontrolcü eklenerek hazırlanan helikopter modelinin çıktıları, bir arayüz oluşturularak FLIGHTGEAR Simulator programına aktarılmıştır. Helikopterin 6 serbestlik dereceli hareketleri, FLIGHTGEAR Simulator programı yardımıyla görsel olarak da doğrulanmıştır.
Özet (Çeviri)
Helicopters are the air vehicles which have the ability to hover, descent and ascent at low speed. The aim of this thesis, is to show that helicopter can be controlled with flight control system by composing mathematical dynamic model of the helicopter. For creating force and torque with helicopter's flight controls, having six degrees of freedom movement, the whole necessary mathematical equations are derived and determined.Due to their structure, helicopters are unstable air vehicles. It' s too difficult for the helicopter to fly stably without the flight control systems. Automatic flight control systems provide helicopter's angular velocity and acceleration values to reach a stable condition, and also automatic flight control systems provide the helicopter to fly with the desired speed, altitude and attitude values.In this thesis, firstly, with different flight control commands, the functionalities of the developed methods and models are analysed and the verification of general helicopter model is done. After inserting controller, all models are combined in a unique simulation and the flight of helicopter is examined. By using this model, flight simulations are done with and without controller. The situation of the enhanced helicopter dynamic model and the applied control technique is shown as suitable in the related simulations for the control of helicopter. The outputs of the helicopter model which is prepared by adding a controller, by forming an interface, is transferred into FLIGHTGEAR simulator programme. Helicopter's six degrees of freedom movement is validated with the simulator programme visually.
Benzer Tezler
- Design and control of a winch driven grasping mechanism for a quadrotor unmanned aerial vehicle
Dört rotorlu insansız hava aracı için makaralı yük alma-bırakma mekanizması tasarımı ve kontrolü
MEHMET OKAN GÜNEY
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- Rapid modelling of multi-stepped rotor dynamics
Çok adımlı rotor dinamiğinin hızlı modellenmesi
HAKAN KESKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiSabancı ÜniversitesiDOÇ. DR. ERHAN BUDAK
- Effect of elastic rotor modelling on helicopter rotor performance and control
Helikopter pallerinin elastik modellemesinin helikopter rotorunun performansına ve kontrolüne etkisi
ERKAN ÜN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- Küçük ölçekli bir helikopterin modellenmesi ve kontrolü
A small scale helicopter modeling and control
BAŞARAN BAHADIR KOÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ