Geri Dön

Quadrotor konum kontrolü

Quadrotor position control

  1. Tez No: 512053
  2. Yazar: BÜŞRA AŞKIN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ABDURRAHMAN KARAMANCIOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DINDIŞ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2018
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Kontrol ve Kumanda Sistemleri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

İnsansız hava araçları(İHA) son zamanlarda hem askeri hem de sivil birçok alanda son derece ilgi çeken bir konu haline gelmiştir. Quadrotorlar dört dönerli yatay iniş ve kalkış yapabilen bir İHA türüdür. Bir pilota ihtiyaç duymadan uzaktan kumanda edilebilen bu araçlar birçok alanda hayatımıza kolaylık sağlamaktadır. Bu tezde maliyetinin düşük ve ağırlığının hafif olmasından dolayı gün geçtikçe kullanım alanları artması nedeniyle quadrotor tasarımına ve kontrolüne odaklanılmıştır. Öncelikle varolan bir quadrotorun matematiksel modeli kullanılarak konum kontrolü uygulanmaktadır. Bu kontrol gerçekleştirilirken hem maliyetinin düşük olması hem de oldukça iyi sonuçlar verebilmesi nedeniyle PD kontrolcü kullanılmıştır. Konum kontrolünü optimal şekilde gerçekleştirebilmek için Büyük Patlama-Büyük Çöküş(BBBC) algoritması kullanılmıştır. Elde edilen PD katsayıları deneyimlerle elde edilen katsayılarla karşılaştırılmış ve zamandan büyük ölçüde kazanç sağlanmıştır. Daha sonra etkili bir quadrotor dizaynı yapabilmek için motor-pervane test düzeneği tasarlanmıştır. Tasarlanan düzenekte verimli pervane ve motor seçimi yapabilmek için kuvvet güç oran grafikleri incelenmiştir. Tezin son aşamasında pervane-motor test düzeneği verilerinden yararlanarak bir quadrotor tasarımı yapıldı. Tasarlanan quadrotorda irtifa kontrolü gerçekleştirilmiştir.

Özet (Çeviri)

Unmanned aerial vehicles (UAVs) have recently become a subject of great interest both in military and civilian areas. Qauadrotors are types of UAV which have four propeller and horizontal landing and take off properties.These vehicles, which can be remotely controlled without the need of a pilot, make the life easier for many user. This thesis focuses on quadrotors. First, the PD position control is applied using a mathematical model of an existing quadrotor. The Big Bang-Big Crunch (BBBC) algorithm is used to optimize position control parameters. The obtained PD coefficients were compared with the manual coefficients and successful results are obtained. After this, a motor propeller testbench has been designed to make an effective quadrotor design. The force power ratio graphs have been investigated in order to select efficient propeller and motor in the designed system. At the end of the thesis, a quadrotor design has been made using the propeller-motor test setup data. Altitude control has been performed on the designed quadrotor. Due to the fact that its low cost and its light weight its usage area increases day by day. This thesis focuses on the design and control of the quadrotor. Firstly, position control is applied using an existing mathematical model of the quadrotor. The PD controller is used because this control is both low cost and can give very satisfying results. The Big Bang-Big Crunch (BBBC) algorithm is used to optimize position control. The PD coefficients obtained are compared with the coefficients obtained with experience and the large amount of time gain is obtained. Then a motor-propeller test system is designed to make an effective quadrotor design. The force versus power ratio graphs have been developed and investigated in order to select the efficient propeller and motor in the designed system. At the end of the thesis, a quadrotor design is made using the propeller-motor test setup data. Altitude control is performed on the designed quadrotor.

Benzer Tezler

  1. Design and control of a winch driven grasping mechanism for a quadrotor unmanned aerial vehicle

    Dört rotorlu insansız hava aracı için makaralı yük alma-bırakma mekanizması tasarımı ve kontrolü

    MEHMET OKAN GÜNEY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2019

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ

  2. 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

    İngilizce

    2019

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ULAŞ YAMAN

  3. Dört rotorlu bir hava aracının modellenmesi, simülasyonu ve PD kontrolcü kullanılarak yükseklik ve konum kontrolü

    Modelling and simulation of a quadrotor and altitude and position control using PD controller

    ENVER ELİTOK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDumlupınar Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TOSUN

  4. Geometric tracking control of a fully actuated rigid body and application to attitude control of a quadrotor UAV

    Tam tahrikli katı bir cismin geometrik takip kontrolü ve dört rotorlu İHA'nın açısal konum konttrolü için uygulanması

    VAHİD BASHIRI BARGOSHADI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Havacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY

  5. Dört rotorlu insansız hava aracının yükseklik ve konum kontrolü

    Multirotor unmanned aerial vehicle attitude and altitude control

    CEMİL ALTIN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Mekatronik MühendisliğiBozok Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ORHAN ER