Özdeş olmayan bileşenlerden oluşan multikopter yapıları ve çoklu yapı uygulamaları: sürü modelleri tasarımı
Multicopter structures with non-identical components and multiple architecture applications: swarm models
- Tez No: 474182
- Danışmanlar: PROF. DR. CEYHUN KARPUZ
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Pamukkale Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 94
Özet
Bu tezde, özdeş olmayan multikopter tiplerini ve çoklu robot uygulamalarını çalıştırabilecek uçuş denetim, konumlandırma ve çoklu robot denetim sistemleri tasarlanması amaçlanmıştır. Amaç doğrultusunda öncelikle otonom olarak çalışabilecek uçan robot sistemi tasarımı sunulmuştur. Robotun uçuş denetiminde irtifa ve durum denetimi gerçekleştirilmiş olup uçuş için PID denetim kullanılmıştır. Tasarlanan sistem dört rotorlu ve altı rotorlu hava araçlarının uçuş denetimi için denenmiştir. Bu uygulamanın ardından, çoklu robot uygulamalarında önemli olan konumlandırma problemine görüntü işleme tabanlı çözümler üretilmiştir. Konumlandırma için görsel eşleme ile robotlar arası konumlandırma ve tek gözlü etkin poz takibi yöntemleri oluşturulmuştur. Bu yöntemlerden görsel eşleme tabanlı konumlandırmada robotlar aşağı yönde bakan kameralardan aldıkları eşsiz görüntüleri birbirleriyle paylaşmakta ve dağıtık olarak konum tahmini yapmaktadırlar. Tek gözlü etkin poz takibinde ise robotların çalışma esnasında ön tarafında bulunan kameradan aldıkları görüntüler ile her robot kendi konum değişimini hesaplamaktadır. Son olarak, robotların konum bilgileri ve bulanık mantık kullanılarak akın etme ve düzen alma için bir model önerilmiştir. Bu modelde robotlar düzen deseninin tanımlı olduğu bölgeye kadar Boids algoritmasından türetilen bulanık akın algoritmasını kullanarak ulaşmakta ve sonrasında geometrik deseni oluşturan belirli hedef noktalara gitme eylemini gerçekleştirmektedir. Tez sonucunda tasarlanan denetim sistemi ile farklı tipte hava araçlarının uçuş denetimi gerçekleştirilmiştir. Önerilen konumlandırma yöntemleri benzetimler ve gerçek görüntüler üzerinde çalıştırılarak uygulanabilirlikleri ortaya konmuştur. Birden çok robotun verilen görevi bireysel veya işbirlikli olarak yerine getirmesi incelenmiş ve geliştirilen bulanık akın algoritmasının sağladığı avantaj ve dezavantajlar ortaya konmuştur.
Özet (Çeviri)
In this thesis, it is aimed to design flight control, positioning and multi-robot control systems which can operate non-identical multicopter types and multi-robot applications. For the purpose, firstly, a flying robot system design which can work autonomously was presented. PID control was used for the flight. The designed system has been tested for flight control of quadcopter and hexacopter. Subsequently, image processing based solutions have been produced for positioning problems which are important in multi-robot applications. Inter-robot positioning with feature matching based model matching and monocular odometry methods were created. From these methods, in the feature matching based positioning, the robots share and match the unique images they receive from down facing cameras and distribute for the position estimation. In monocular odometry mode, each robot calculates its own position change with the images taken from the camera located on the front side of the robot during operation. Finally, a model for flocking and formation using robots' position information and fuzzy logic has been proposed. In this model, the robots arrive at the target area using the fuzzy flocking algorithm derived from the Boids algorithm until the region where the pattern is defined, and then perform a specific target point action that creates the geometric pattern. With the control system designed as a result of the thesis, flight control of different types of aircraft was realized. The proposed positioning methods are simulated and run on actual images and demonstrated their applicability. Multiple robots have been investigated individually or collaboratively to perform tasks and the advantages and disadvantages of the developed fuzzy flocking algorithm have been revealed.
Benzer Tezler
- Effect of microwave pretreatment on fate of antimicrobials and conventional pollutants during anaerobic sludge digestion and biosolids quality for land application
Anaerobik çamur çürütme prosesinde uygulanan mikrodalga dezentegrasyon işleminin antimikrobiyallerin ve konvansiyonel kirleticilerin akıbetine ve arazi uygulaması için biyokatı kalitesine etkisi
GÖKÇE KOR BIÇAKCI
Doktora
İngilizce
2018
Biyoteknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİNE ÇOKGÖR
- Profiling developers to predict vulnerable code changes
Güvenlik açığı kod değişikliklerini öngörmek için geliştiricilerin profilini oluşturma
TUĞÇE COŞKUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE TOSUN KÜHN
- Design of a stainless steel composite bridge according to the eurocodes and cost analysis
Paslanmaz çelik ile kompozit bir köprünün eurocode'a göre tasarımı ve maliyet analizi
TİJEN BAYER
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BARLAS ÖZDEN ÇAĞLAYAN
- A mathematical model for alphabeta T cell differentiation in the thymus
Timusta alfabeta T hücresi farklılaşması için bir matematiksel model
EMRAH ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Biyofizikİstanbul Teknik ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONDAN DURUKANOĞLU FEYİZ
- Seçimli montaj süreçlerinde stok birikiminin optimum kontrolü
Optimum control of the inventory accumulation in selective assambly processes
VOLKAN HACIOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiUludağ ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERDAL EMEL