İnsansız bir hava aracının yanal durum-uzay modelinin ve uçuş kontrol sisteminin eş zamanlı tasarımı
Simultaneous design of lateral state space model of unmanned aerial vehicle and flight control system
- Tez No: 432300
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TUĞRUL OKTAY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Sivil Havacılık, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 53
Özet
Bu yüksek lisans tezi kapsamında uçuş kontrol sistemi ve küçük bir insansız hava aracının (İHA) yanal durum-uzay modelinin eş zamanlı olacak bir şekilde tasarımı ve gerçek zamanlı uygulaması incelenmiştir. Bu amaçla Erciyes Üniversitesi Havacılık ve Uzay Bilimleri Fakültesi Model Uçak Atölyesinde kanadı ve kuyruk takımı gövdeye belli aralıklarda farklı yerlerden montajı sağlanan ve ayrıca kanadı ve kuyruğu birbirinden bağımsız bir şekilde kuyruk burun hattında ileri geri uçuş öncesinde yer değiştiren bir İHA üretimi gerçekleştirilmiştir. Bunu takiben TÜBİTAK projesi bütçesi ile P, I, D katsayılarının istenildiği gibi belli aralıklarda değişimine izin verebilen bir otopilot temin edilmiştir. Öncelikle İHA'nın dinamik modeli ve boylamasına ve yanal durum uzay modelleri sunulmuştur ve İHA'nın bir simülasyon modeline elde edilmiştir. Aynı zamanda otopilot sisteminin de blok diyagramına ulaşılmış ve MATLAB/Simulink ortamında modellenmesi yapılmıştır. Sonrasında ise bu iki modelden faydalanılarak ve ayrıca adaptif rassal bir optimizasyon yöntemi olan SPSA'de kullanılarak yükselme zamanı, oturma zamanı ve maksimum aşımdan oluşan bir maliyet fonksiyonunu minimize edecek şekilde İHA ve otopilot sistemi eş zamanlı olarak yeniden tasarlanmıştır. Simülasyon cevaplarında ve gerçek uçuşlarda yüksek performans kolaylıkla gözlenmiştir.
Özet (Çeviri)
In this master thesis it is examined that simultaneous flight control system and lateral state-space model of small unmanned aerial vehicle (UAV) and real time application. For this purpose an UAV whose wing and tail unit can be assembled to fuselage from different points in a prescribed interval and whose wing and tail can move forward and backward independently in tail to nose direction is manufactured in Erciyes University Faculty of Aeronautics and Astronautics Model Aircraft Laboratory. Following this, an autopilot is purchased using TÜBİTAK project budget and it lets change of P, I, D coefficients in certain intervals. First, dynamic model, and longitudinal and lateral state space models of UAV are obtained and then simulation model of UAV is reached. At the same time block diagram of autopilot system and modeling of it in MATLAB/Simulink environment are found. After these, using these two models and also benefiting and adaptive stochastic optimization method namely SPSA, simultaneous design of UAV and autopilot is done in order to minimize a cost function consisting of rise time, settling time and maximum overshoot. Therefore, primarily autonomous performance is maximized in computer environment. Moreover, high performance is observed by looking at simulation responses and real-time flights.
Benzer Tezler
- Model predictive control of a fixed wing unmanned aerial vehicle
Sabit kanatlı bir insansız hava aracının model öngörülü kontrolü
HAKAN ÜLKER
Doktora
İngilizce
2016
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEMAL BAYKARA
- Taktik seviye bir insansız hava aracı için durum açıları kestirimi
Attitude determination of tactical grade UAV
TUĞRUL AYDEMİR
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ASIM EGEMEN YILMAZ
- Taktik İHA (TİHA) tasarımı, imalatı ve otonom kontrolü
Design, manufacturing and autonomous control of tactical unmanned aerial vehicle (TUAV)
SEZER ÇOBAN
Doktora
Türkçe
2018
Sivil HavacılıkErciyes ÜniversitesiSivil Havacılık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUĞRUL OKTAY
- Stability analysis and autonomous control of conventional and tilted quadcopters
Klasik ve eğik rotorlu dört rotorlu insansız hava aracının otomatik kontrolü ve kararlılık analizi
İBRAHİM KÖSEOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL BAYEZİT
- Uçuş kontrol dinamiklerinin analizi ve kutup atamaya yönelik kontrolör tasarımı
Analysis of the flight control dynamics and the design of pole assignment controllers
KUTLUHAN KÜRŞAT ÇANDIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İLKER ÜSTOĞLU