Modeling and control of quadrotor formations carrying aslung load
Kol uçuşunda sarkan yük taşıyan dört pervanelilerinmodellemesi ve kontrolü
- Tez No: 568125
- Danışmanlar: Prof. Dr. OZAN TEKİNALP
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Bu tez çalı¸smasında otonom kol uçu¸su yaparak birlikte yük ta¸sıyan dört pervanelilerin (quadrotor) için uçu¸s kontrol algoritmaları geli¸stirilmi¸stir. Tek ba¸sında, veya iki üç dört pervanelinin birlikte yük ta¸sımasının do˘grusal olmayan modelleri olu¸sturulmu ¸stur. ˙Ikili ve üçlü sarkan yük ta¸sıyan sistemlerin kol uçu¸sunda lider ve takipçi yakla¸sımı kullanılmı¸stır. Kontrol algoritması çoklu kapalı döngü kullanmaktadır. En dı¸s döngüde kol uçu¸sunun kontrolü için gerekli komutalar Lyapunov fonksiyonu temelli bir kontrolcü dört pervanelilere gerekli hız vektörü komutları üretilmektedir. ˙Iç döngüde ise iki farklı yakla¸sım kullanılmı¸stır. Birinci yakla¸sımda komut takip eden do˘grusal karesel kontrolcü dı¸s döngüden gelen hız komutları takip etmektedir. ˙Ikinci yakla¸sımda ise iç içe iki döngü mevcuttur. Dı¸s döngüde komut takip eden do˘grusal karesel kontrolcü hız komutlarını itki vektörü komutlarına çevirmekte, iç döngüde ise dörtlük (quaternion) kullanan Lyapunov fonsiyonu temelli do˘grusal olmayan yönelim kontrolcüsü kullanılmı¸stır. Kontrolcülerin etkinli˘gini ortaya koymak üzere yapılan benzetimler MATLAB/SIMULINK ortamında gerçekle¸stirilmi¸stir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, an algorithm for the autonomous formation flight of quadrotors carrying a slung load is developed. Full nonlinear models for a single quadrotor carrying a slung load as well as two and three quadrotors carrying a slung load problems are addressed. For the two and three quadrotor slung load systems, a leader-follower approach is employed to make the quadrotors fly in a fixed geometrical formation. The overall control algorithm employs a loop structure with a Lyapunov based formation guidance controller on the outermost loop. In the inner loop, two different approaches are employed. One approach uses linear quadratic tracking controllers to track the velocity commands to the quadrotors and the other approach utilizes a two-loop architecture where a linear quadratic tracking controller outputs a desired thrust vector direction which is then sent a Lyapunov function based quaternion parameterized nonlinear attitude controller. Simulations of our proposed algorithms is then carried out using the MATLAB/SIMULINK platform to test the efficacy of the control approaches employed.
Benzer Tezler
- Dört rotorlu bir insansız hava aracının modellenmesi, gauss gürültüsü ve parametre belirsizliği altında lyapunov tabanlı ve geri adımlamalı kontrolcü tasarımı
Modeling of a quadrotor unmanned aerial vehicle, lyapunov based and backstepping controller design under gaussian noise and parameter uncertainty
MEHMET KARAHAN
Doktora
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolTOBB Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. COŞKU KASNAKOĞLU
- Practical coordination of multi-vehicle systems in formation
Formasyon içinde çoklu araç sistemlerinin pratik koordinasyonu
İSMAİL BAYEZİT
Doktora
İngilizce
2014
Makine MühendisliğiUniversity of WaterlooMaden Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BARIS FIDAN
- Çoklu otonom insansız hava araçları için paralel programlama tabanlı yol planlaması
Parallel programming based path planning for multi autonomous unmmaned vehicles
ÖMER ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ
- Modeling and control of quadrotor unmanned aerial vtol vehicle
Dikey iniş kalkış yapabilen dört rotorlu insansız hava aracının modellenmesi ve kontrolü
ZAFER YİĞİT
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SIDDIK MURAT YEŞİLOĞLU
- Quadrotor VTOL aracının modellenmesi ve kontrolü
Modeling and control of a quadrotor VTOL vehicle
BORA ERGİNER
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. ERDİNÇ ALTUĞ