Landing autopilot design for an unmanned aerial vehicle
İnsansız bir hava aracı için iniş otopilotu tasarımı
- Tez No: 381012
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 173
Özet
Bu tez çalışması, Pioneer RQ2 insansız hava aracı iniş otopilotunu geliştirmek amacıyla yapılan çalışmaları anlatmaktadır. İlk olarak, 6 serbestlik derecesine sahip doğrusal olmayan hava aracı modeli Matlab-Simulink tabanlı olan Uçuş Dinamiği ve Kontrol Aracı kullanılarak gerçeklenmiştir. Daha sonra, kanatlar yatay halde kalıcı-durum uçuş koşuluna göre farklı hız değerleri, sabit yükseklik ve sıfır derece seyir açısı için denge noktaları bulunmuştur. Doğrusal olmayan uçak modeli Matlab-Doğrusallaştırma aracı kullanılarak bu denge noktalarında doğrusallaştırılmıştır. Lineer sistem doğrulanarak hava aracının iyi bir şekilde dengelenmiş olduğu gösterilmiştir. Spesifikasyon ve önceden belirlenmiş uçuş özelliklerine göre, doğrusal modellerin kararlılığı araştırılmıştır. Tüm doğrusal modeller için hız, yükseklik ve baş açısını kontrol edebilmek için klasik (PID) ve modern kontrol (LQR) yöntemleriyle kontrolcüler tasarlanmıştır.Bu kontrolcüler doğrusal olmayan modele kazanç ayarlama yöntemiyle uygulanmıştır. İniş konisi içinde hava aracının izleyeceği optimal yollar elde edilmiştir. Yanal güdüm metotları hava aracının yanal hareketini kontrol edebilmek için sisteme eklenmiştir. Tasarlanan kontrolcüler ve güdüm yöntemleri rüzgar altında test edilmiştir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, studies for the development of a landing autopilot for the UAV (Unmanned Aerial Vehicle), Pioneer RQ2 are presented. Firstly, 6 DOF (degree of freedom) nonlinear model of Pioneer is implemented in Matlab-Simulink based on FDC (Flight Dynamics and Control) Toolbox. Then, in accordance with steady-state wings level flight condition, trim points are found for different airspeed values, constant height and zero flight path angle. The nonlinear model of Pioneer is linearized at these trim points using Matlab-Linearization Toolbox. Linear systems responses are verified to ensure that aircraft is well trimmed. According to the specifications and predefined flying qualities, stability of the linear models are searched. For all linear models of Pioneer, in order to control altitude, velocity and direction of the aircraft, controllers are designed with classical (PID) and modern control methods (LQT). These controllers are applied to the nonlinear system by using gain scheduling method with necessary modifications. Optimal landing paths are generated inside of the landing cone. Then cross track guidance and lateral track error guidance methods are added to the system to manipulate the lateral position of the aircraft. Controllers and guidance methods are tested in the existence of wind.
Benzer Tezler
- Dört rotorlu insansız hava aracı için otopilot tasarımı
Autopilot design for a quadrotor
ÖVÜNÇ ELBİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Development of an autopilot for automatic landing of an unmanned aerial vehicle
İnsansız bir hava aracının otomatik inişi için otopilot tasarımı
SEÇKİN ARIBAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- İnsansız hava araçları için kazanç ayarlamalı gürbüz kontrol
Gain scheduled robust control of unmanned aerial vehicles
İSMAİL HAKKI ŞAHİN
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Vision-aided landing for fixed wing unmanned aerial vehicle
Sabit kanatlı ınsansız hava araçları için görüntü işleme ile otomatik iniş
ENGİN ESİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Mikro hava araçlarının bilinmeyen ortamlarda görüntü temelli kontrolü
Vision based control of micro air vehicles in unknown environments
CİHAT BORA YİĞİT
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ