Quadrotor konum kontrolü
Quadrotor position control
- Tez No: 512053
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDURRAHMAN KARAMANCIOĞLU, DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN DINDIŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Osmangazi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Kontrol ve Kumanda Sistemleri Bilim Dalı
- 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
- 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
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ
- 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
- 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
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDumlupınar ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA TOSUN
- 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
2014
Havacılık MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ TÜRKER KUTAY
- Dört rotorlu insansız hava aracının yükseklik ve konum kontrolü
Multirotor unmanned aerial vehicle attitude and altitude control
CEMİL ALTIN
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mekatronik MühendisliğiBozok ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ORHAN ER