İnsansız hava araçlarının minimum yakıt tüketimi için optimum rota planlaması
Optimim path planning for minimum fuel consumption of unmanned aerial vehicles
- Tez No: 476136
- Danışmanlar: PROF. DR. PINAR ÇİVİCİOĞLU BEŞDOK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Sivil Havacılık, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering, Civil Aviation
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Erciyes Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sivil Havacılık Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Farklı tehditleri barındıran coğrafyalarda, İnsansız Hava Araçları (İHA) için güvenli rotaların aranması ve bulunan rotalar için rüzgâr, yer şekilleri gibi çevresel faktörler dikkate alınarak en az yakıt tüketiminin sağlanması önemi artan nümerik optimizasyon problemleri arasında olmuştur. Görev uçuşu öncesi rota planlaması yapılması İHA'nın güvenliğini artıran bir mekanizma olup daha başarılı sonuçlar sunabilmektedir. İHA'nın rotasının güvenilirliği ve optimizasyonu için, gerekli kısıtlar dikkate alınarak modellenmesi ve en iyi parametrelerin belirlenmesi sürecinde sezgisel algoritmalardan sıklıkla faydalanılmaktadır. Bu tez çalışmasında; radar, uçuşa yasak bölge gibi tehditleri barındıran coğrafyada farklı başlangıç ve hedef noktaları için en iyi rotalar rüzgarın ve 3 boyutlu yeryüzü şekillerinin modellenmesiyle Diferansiyel Arama Algoritması (Differential Search Algorithm, DSA), Parçacık Sürü Algoritması (Particle Swarm Algorithm, PSO), Diferansiyel Gelişim (Differential Evoution, DE), Guguk Kuşu Arama (Cuckoo Search, CS) ve Yerçekimi Arama Algoritması (Gravational Search Algorithm, GSA) ve Benzetimli Tavlama (Simulated Annealing, SA) kullanılarak elde edilmiştir. Algoritmaların performanslarının değerlendirilmesi için; farklı başlangıç noktası, hedef noktası ve yükseltilere sahip sekiz senaryo oluşturulmuş, her bir algoritma üç farklı (500, 1000, 1500) fonksiyon değerlendirme sayısı (Function Evalutions, FEs) kadar çalıştırılmıştır. Her algoritma için; sekiz farklı senaryo, üç farklı FES değeri için otuz kere çalıştırılmış ve ortalaması hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlar, DSA'nın PSO, DE, CS, GSA ve SA'ya göre daha başarılı rotalar ürettiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In geographies possessing different threats, the search for safe paths for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) and for these safe paths, the minimization of fuel consumption by taking into account the environmental factors such as winds and terrains, are among the progressing numerical optimization problems. Path planning prior to mission flight is a mechanism that increases the safety of UAV and offers to provide more successful results. For the reliability and optimization of UAV's route, heuristic algorithms are frequently utilized in the process of modeling and determining the optimal parameters considering the necessary constraints. In this thesis; the optimum paths for different starting and target points in geographies possessing threats such as radar and forbidden zones, have been determined using Differential Search Algorithm (DSA), Particle Swarm Algorithm (PSO), Differential Evoution (DE), Cuckoo Search (CS), Gravational Search Algorithm (GSA) and Simulated Annealing (SA) by modeling the wind and 3D terrains. For the performance evaluation of the algorithms, eight scenarios that have different start points, target points and altitudes have been designed and each algorithm has been run for three different (500, 1000, 1500) function evalutions (FEs). For each algorithm, eight different scenarios have been run 30 times for three different FEs and the average values have been computed. The obtained results reveal that DSA produces more successful paths compared with PSO, DE, CS, GSA ve SA.
Benzer Tezler
- İmmun plazma algoritması ile insansız hava araçları için sabit irtifa güzergah planlama probleminin çözülmesi
Solving fixed altitude route planning problem for unmanned aerial vehicles with immune plasma algorithm
TEVFİK ERKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Uçak MühendisliğiErciyes ÜniversitesiUçak Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELÇUK ASLAN
- İnsansız hava araçlarında rüzgâr enerjisi yolu ile enerji verimliliğinin artırılması
Improving energy efficiency through wind power for unmanned aerial vehicles
MUAMMER UĞUR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN AKDOĞAN
- Turaç insansız hava aracının yapısal modelinin hazırlanması ve analizlerinin yapılması
Structural modeling and analysis of turac unmanned air vehicle
YASİN DERELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METİN ORHAN KAYA
- İnsansız hava araçlarının rota planlaması için bir karar destek sistemi
A decision support system for the route planning of ummanned air vehicles gendarmerie forces
SERCAN KOCABAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Savunma ve Savunma TeknolojileriKara Harp Okulu KomutanlığıHarekat Araştırması Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CEVRİYE GENCER
- Yakın menzilli keşif ve gözetleme insansız hava aracı ön dizaynı
Preliminary design of an unmanned air vehicle for close-range reconnaissance and surviellance
ÖMER SOYKASAP