Docking problems of sea surface vehicles
Su üstü araçları için kenetlenme problemi
- Tez No: 546251
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 154
Özet
Bu tez, insansız yüzey araçları (İYA) için paralel kenetlenme (paralel park etme) problemini kapsamaktadır. İlk olarak, iki tane pervanesi bulunan bir İYA için Newton-Euler metodu kullanılarak bir matematiksel model elde edilir. Kinematik ve dinamik denklemler kullanılarak 6 serbestlik derecesine sahip bir model oluşturulur. Bu model üzerinde bir hiyerarşik hareket kontrol yaklaşımı uygulanır. Hiyerarşinin stratejik seviye kısmında iki çeşit güdüm yöntemi; görüş hattı (GH) ve katıksız takip (PP) yol noktası takibi için kullanılmaktadır. Hiyerarşinin kontrol dağıtım seviyesinde ise, sonlu ufka sahip model öngörülü denetleyici ve bir katlı PID denetleyici tasarlanmış ve aracın yol izleme performansını en iyilemek için parametreleri ayarlanmıştır. Daha sonra, bu güdüm ve kontrol metotları yol noktaları oluşturma problemi olarak görülen paralel kenetlenmede uygulanır. Kenetlenme için yol oluşturma iki aşamada ele alınır. İlk aşamada, kısıtlı bir en iyi kontrol çözümü aracın park bölgesinin kıyısına gelmesi sağlanır. İkinci aşamada, sürekliliğe sahip eğimli bir yol fonksiyonu kullanarak, araç kıyıdan park alanına yöneltilir. İYA'nın yol takip ve enerji harcama performansı farklı güdüm ve kontrol yöntemlerinin kombinasyonları ile değerlendirilir. Son olarak, model öngörülü denetleyeci ve katıksız takip güdüm yöntemini kullanılarak ölçeklendirilmiş bir tekne üzerinde deneysel doğrulama gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis covers parallel docking (parallel parking) problem for unmanned surface vehicles (USVs). First, a mathematical model for a USV with two propellers is constructed by using Newton-Euler formulation. Kinematics and dynamic equations create 6 degrees-of-freedom model. A hierarchical motion control approach is implemented on this model. Two kinds of guidance laws, line-of-sight (LOS), and pure pursuit (PP) are employed for way-point travelling at the strategic level of the hierarchy. At the control allocation level, a finite horizon model predictive controller (MPC) and a cascaded PID controller are designed and tuned to optimize path following the performance. These guidance and control methods are implemented for parallel docking, which is treated as a way-point generation problem. Path generation for docking is handled in two stages. In the first stage, by solving a constrained optimal control, a path is found which provides that the vehicle reaches the port of the parking region with minimum control demands. By using a continuous curvature path function, the vehicle is taken from port to parking slot. The path following and energy consumption performances of the USV under the parallel docking manoeuvres are evaluated for different combinations of guidance laws and controller designs at the second stage. Finally, experimental validation has been realized on a scaled boat with model predictive control and pure-pursuit guidance methods.
Benzer Tezler
- Kavitasyon yöntemi ile karina temizliği ve etkileri
Underwater hull cleaning by using cavitation method and its effect
ONUR KOCATEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ CAN TAKİNACI
- Marinaların kamusal kıyı kullanımı açısından değerlendirilmesi: Ataköy, Fenerbahçe ve Kalamış örnekleri
Examining the elements that affect open public space use in marinas of coastal area: Case study of Atakoy, Fenerbahce and Kalamis marina
EZGİ ZEHRA KOCAZEYBEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Peyzaj Mimarlığıİstanbul Teknik ÜniversitesiKentsel Tasarım Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU ERBAŞ GÜRLER
- İstanbul anadolu yakasındaki tarihi iskele yapılarının mimari özellikleri ve koruma sorunları
Architectural features and conservation problems of historical pier structures on the asian side of İstanbul
BEYZA SELİN EKEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
MimarlıkYıldız Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖMER FARUK TUNCER
- Konteyner gemilerin yatırım analizi
Başlık çevirisi yok
NEDİM SUKAS
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi İnşaatı ve Gemi Makineleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. YÜCEL ODABAŞI
- Path following of autonomous underwater vehicles in the presence of unknown disturbances
Otonom sualtı araçlarının bilinmeyen bozuntuların varlığında yol takibi
MUHAMMET AKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CENGİZ HACIZADE