Nonlinear hierarchical adaptive control of a quad tilt-wing UAV
Dört rotorlu döner-kanat bir insansız hava aracının doğrusal olmayan hiyerarşik uyarlanır denetimi
- Tez No: 420274
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA ÜNEL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2015
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
İnsansız hava araçları (İHA'lar) birçok askeri ve sivil uygulamanın vazgeçilmez bir parçası olmuştur. Bu araçların popülaritesi tanımlanan görevin gerekliliklerine göre uyabilen yeni mekanik yapılar ve denetleyiciler için talep oluşmasına neden olmuştur. Bu tezde, dört rotorlu döner-kanat bir İHA'nın (SUAVI: Sabancı Üniversitesi İnsansız Hava Aracı) denetlenmesi için hiyerarşik uyarlanır bir denetleyici sunulmuştur. SUAVI, helikopter gibi dikey kalkış yapabilir ve uzun süreli uçuşlarda güç verimliliği için sabit-kanat bir uçak gibi uçabilir. Dikey durumdan yatay duruma geçerken oluşan atalet momentleri değişiklikleri ve aerodinamik dış bozucular gibi belirsizlikleri telafi etmek için uyarlanır bir denetleyici sunulmuştur. Kontrolcü hiyerarşisinin dış döngüsünde güçlendirilmiş terimli model tabanlı uyarlanır bir denetleyici referans yörüngeyi takip etmek için gereken kuvvetleri oluşturur ve iç döngüsünde doğrusal olmayan uyarlanır bir denetleyici bu kuvvetleri oluşturmak için istenilen durum açılarını takip eder. Sunulan denetleyici belirsizlikleri, rüzgar bozucuları ve ölçüm gürültüleri içeren yüksek doğruluk derecesine sahip bir İHA modeline uygulanmıştr. Ani eyleyici güç düşümlerine, kütle, atalet ve ağırlık merkezi değişimlerine sebep olan yapısal bir bozukluk uygulanmıştr. Sunulan denetleyicinin performansı önceki çalışmalarda kullanılan sabit geribeslemeli denetleyicinin performansıyla karşılaştırılmıştır.
Özet (Çeviri)
Unmanned aerial vehicles (UAVs) have become an indispensable part of many military and civilian applications. The popularity of these vehicles have led to a demand for novel mechanical congufigurations and controllers which are adaptable for the requirements of the desired tasks. In this thesis, a nonlinear hierarchical adaptive controller is proposed for the control of a quad tilt-wing unmanned aerial vehicle (SUAVI: Sabanci University Unmanned Aerial Vehicle). SUAVI can take-of vertically as a helicopter and flies like a fixed-wing airplane during the long duration flights for power effciency. In order to compensate for the uncertainties such as moment of inertia changes during the transition from vertical mode to horizontal mode and aerodynamic disturbances an adaptive controller framework is proposed. In the outer loop of the hierarchical control, a model reference adaptive controller with robustifying terms creates required forces to track the reference trajectory and in the inner loop a nonlinear adaptive controller tracks the desired attitude angles to achieve these forces. The proposed controller is applied to a high fidelity UAV model in the presence of uncertainties, wind disturbances and measurement noise. A structural failure is introduced which results in sudden actuator power drops, mass, inertia and center of gravity changes. Performance of the proposed controller is compared with the feedback linearized fixed controller used in earlier studies.
Benzer Tezler
- Modeling and nonlinear adaptive control of an aerial manipulation system
Bir havada manipulasyon sisteminin modellenmesi ve doğrusal olmayan uyarlamalı denetimi
EMRE YILMAZ
- Observer based friction cancellation in mechanical systems
Mekanik sistemlerde gözlemci tabanlı sürtünme giderimi
CANER ODABAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER MORGÜL
- Lojistik sistemlerin yapay sinir ağları ile modellenmesi, gerçeklenmesi ve kontrolü
Modeling, implementation and control of logistics systems using artificial neural networks
MURAT ERMİŞ
Doktora
Türkçe
2005
Endüstri ve Endüstri Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FÜSUN ÜLENGİL
- Online nonlinear modeling for big data applications
Büyük veri uygulamaları için onlıne non lineer olmayan modelleme
FARHAN KHAN
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Assoc. Prof. Dr. SÜLEYMAN SERDAR KOZAT
- EEG sinyallerinin görgül kip ayrışım yöntemi ile analizi
Analysis of EEG signals using empirical mode decomposition
AHMET MERT
Doktora
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYDIN AKAN