Disturbance rejection and attitude control of quadrotor with lqg
Lqg ile quadrotor'un davranış kontrolü ve bozanetken savurması
- Tez No: 479236
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. DERYA YILMAZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Havacılık Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Başkent Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu çalışma quadrotor'un matematiksel modellemesi, kontrol tasarımı ve beyaz Gauss gürültüsü ile rüzgar değişim türbülansının farklarını belirtmek üzerinedir. Quadrotor' un dört adet pervanesi bulunur ve bu pervanelerin ürettiği itki ve tork ile uçar. Quadrotor'un davranış kontrolü her zaman araştırma konusu olmuştur. Bu tez iki ana noktaya odaklanmaktadır. Öncelikle quadrotor' un Gauss gürültüsü ve rüzgar değişimi türbülansı bozucu etkileri altında davranış kontorlünü sağlayacak kontrolcüleri tasarlamak. İkici olarak da Gauss gürültüsü ile rüzgar değişimi türbülansı arasındaki ortaya koymaktır. Matematiksel model için Newton – Euler formalizmi kullanılmıştır. Doğrusal kontrol teknikleri olarak LQG ve PID kontrol kullanılmıştır. Durum tahmini ve gürültü engelleme için Kalman filtresi kullanılmıştır. Son olarak, rüzgar değişimi türbülansı ve beyaz Gauss gürültüsünün sisteme etkileri birlikte ve ayrı ayrı incelenmiş ve simulasyonla ortaya koyulmuştur. Elde edilen sonuçlar, rüzgar değişimi türbülansı ve beyaz Gauss gürültüsünün sistemde farklı etkilere yol açtığını ve bu çalışmada önerilen yaklaşımın bu bozucu etkileri başarılı bir şekilde giderdiğini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
This thesis is about mathematical modelling, control design of a quadrotor and stating the differences between Gausissan white noise and Wind Shear turbulence. Quadrotor has four rotors and flies through the generated thrust and torques by these rotors. Altitude and attitude control of the quadrotor has always been a research subject. This thesis is focused on two main topics. Firstly, designing altitude and attitude controls of a quadrotor under Wind Shear turbulence and Gaussian white noise. Secondly, showing the different effects of the Gaussian white and Wind Shear on the quadrotor system. For mathematical model, Newton-Euler formalism is used. Linear control techniques such as, LQG and PID are used for altitude and attitude control. Kalman Filter is used for state estimation and noise filtering. Finally, the effects of wind turbulence and Gaussian white noise on the quadrotor system is examined and showed by simulations both separately and together. The results shows that, Wind Shear and Gaussian white noise had different effects on the quadrotor system and the proposed control approach successfully rejected these disturbances.
Benzer Tezler
- Robust and intelligent control of unmanned aerial vehicles
İnsansız hava araçlarının akıllı ve gürbüz kontrolü
ABDURRAHMAN BAYRAK
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHacettepe ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ÖNDER EFE
- Attitude and position control of a quadrotor using onboard vision system
4 pervaneli İHA'nın yerleşik görüntü sistemi kullanarak tutum ve konum kontrolü
ŞERAFETTİN TÜZEL
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN
- Quadrotorun modellenmesi ve hiperbolik tanjant adaptif lqr+pıd kontrolü
Modelling and hyperbolic tangent adaptive lqr+pid control of a quadrotor
HAYRETTİN YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU
- Flight control system design of an uncommon quadrotor aerial vehicle
Yaygın olmayan dört rotorlu bir hava aracı için uçuş kontrol sistemi tasarlanması
MEHMET BASKIN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Incremental nonlinear dynamic inversion based trajectory tracking controller for an agile quadrotor
Çevik bir döner kanat hava aracı artımlı doğrusal olmayan dinamik ters çevirme tabanlı yörünge izleme denetleyicisi
EMRE SALDIRAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Havacılık Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ