Nonlinear control of unmanned aircraft formations
İnsansiz uçak formasyonunun doğrusal olmayan kontrolü
- Tez No: 355327
- Danışmanlar: PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: İnsansız Hava Aracı, Otonom Kol Uçuşu, Duruma Bağlı Ricatti Denklemi, Lyapunov, Lider-Takipçi Yaklaşımı, UAV, Autonomous Formation flight, SDRE, Lyapunov, Leader-follower approach
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde iki insansız uçağı sabit geometrik bir formasyonda uçurmak için bir lider-takipçi yaklaşımı çalışılmıştır. Formasyondaki ilk uçak lider olarak ikincisi ise takipçi olarak belirlenmiştir. Lider önceden belirlenmiş bir rotayı takip ederken takipçi lidere göre sabit bir konumu korumayı hedeflemektedir. İlgili kinematik denklemler doğrusal olmadığından takipçinin göreceli güdümü için Lyapunov tabanlı ve Duruma Bağlı Ricatti Denklemi (SDRE) olmak üzere iki doğrusal olmayan kontrol yöntemi önerilmiştir. Formasyon kontrol problemi çözüldükten sonra takipçinin istenen göreceli konumu koruması için takip etmesi gereken rota belirlenir. Bu rotayı takip edebilmesi için takipçinin belli açısal konumlara sahip olması gerekmektedir. Takipçinin gereken açısal konumlara getirilmesi yönelim kontrol problemi olarak adlandırılmaktadır. Önerilen algoritmaların simülasyonu ve testi lider ve takipçi için SIG RASCAL 110 İnsansız Hava Aracının (İHA) doğrusal modeli kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Doğrusal İHA modellerinin yönelim kontrolü için LQT kontrolcüler kullanılırken formasyon kontrol problemi Lyapunov ve SDRE algoritmaları ile çözülmüştür.
Özet (Çeviri)
In this thesis, a leader-follower approach is employed to make two unmanned aircrafts fly in a fixed geometrical formation. The first aircraft in the formation is designated as leader and the second is treated as the follower. The leader maintains a prescribed trajectory while the follower tracks and maintains a fixed relative distance from its leader. Since the associated kinematic equations are nonlinear, the relative guidance of the follower using two nonlinear control approaches, the Lyapunov based control algorithm and the State Dependent Riccati Equation, (SDRE) based algorithms are proposed. After the formation control problem has been solved, the follower must fly in certain attitudes for it to realize the desired flight paths needed to fly in the desired geometrical formation. This is called the attitude control problem. Simulations and tests of our proposed algorithms were carried out using a linear model of the SIG RASCAL 110 UAV for both the leader and follower UAV. Lyapunov and SDRE algorithm were used to solve the formation control problem, while linear quadratic tracking, (LQT) controllers were used on the linear models for the attitude control problems.
Benzer Tezler
- Dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi, gauss gürültüsü ve parametre belirsizliği altında lyapunov tabanlı ve geri adımlamalı kontrolcü tasarımı
Modeling of a quadrotor unmanned aerial vehicle, lyapunov based and backstepping controller design under gaussian noise and parameter uncertainty
MEHMET KARAHAN
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Swarm fighter aircraft control with deep reinforcement learning approach
Derin pekiştirmeli öğrenme ile sürü savaş uçaklarının kontrolü
METİN SARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Autonomous rendezvous of multiple fixed-wing UAVs using pso-driven optimal control
Çoklu sabit kanatlı İHA'ların pso-güdümlü optimal kontrol ile otonom buluşması
KADİR BULATHAN BÜYÜKEKİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Sivil HavacılıkÇankaya ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT ERGEZER
- Development of nonlinear robust control techniques for unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçları için doğrusal olmayan gürbüz kontrol tekniklerinin geliştirilmesi
İLKER TANYER
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİzmir Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENVER TATLICIOĞLU
- Fault tolerant control of unmanned aerial vehicles using nonlinear model predictive control
İnsansız hava araçları için doğrusal olmayan model öngörülü kontrolcü kullanarak hata toleranslı kontrolü
UHUT ÇAĞRI ADAMKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMİR KUTLUAY