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 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: 134
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
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- 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
- DÖRT ROTORLU İNSANSIZ HAVA ARAÇLARI İÇİN VERİYE DAYALI KONTROL SİSTEM TASARIMI
DATA DRIVEN CONTROL SYSTEM DESIGN FOR QUADROTOR UNMANNED AERIAL VEHICLES
ATAKAN YILDIZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AFİFE LEYLA GÖREN
- İnsansız hava aracı sistemlerinde hata tespit yaklaşımları
Fault detection methods for unmanned airvehicles
MERVE DEMİRCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Sabit kanatlı insansız hava aracının daldırma ve değişmezlik yöntemiyle doğrusal olmayan uçuş kontrolü
Nonlinear flight control of fixed wing unmanned aerial vehicle via immersion and invariance methodology
FIRAT ASLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YAPRAK YALÇIN