Stabi̇li̇ze kamera platformlarının di̇nami̇k modellenmesi̇, kontrol si̇stemi̇ tasarımı ve opti̇mi̇zasyonu
Dynamic modelling, control and optimization of a stabilized gimbal system
- Tez No: 642270
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ABDULLAH ENGİN ÖZÇELİK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Dinamik kontrol, Doğrusal kontrol, Doğrusal olmayan kontrol, Parametre optimizasyonu, Çok kriterli optimizasyon, Dynamic control, Linear control, Nonlinear control, Parameter optimization, Multi criteria optimization
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Stabilize platformlar taşıdıkları sistemleri üzerlerinde bulundukları platformun hareketinden bağımsız olarak istenilen vektöre doğrultmak için kullanılırlar. Bu tez kapsamında, kamera taşıyan iki serbestlik dereceli bir kardan sisteminin modellenmesi, kontrol sistemi tasarımı ve optimizasyonu ele alınmıştır. Sistemin öncelikle dinamik modeli matematiksel olarak tanımlanmış, ardından sistem tanımlama metodolojisi ile sistem parametreleri tespit edilmiştir. Ardından, model esaslı kontrol sistemleri olan, doğrusal kontrolcülere örnek olarak bir PID temelli kontrol sistemi ve doğrusal olmayan kontrol sistemlerine örnek olarak da kayan kipli kontrol sistemi tasarlanmıştır. Tasarım esnasında, performans ve gürbüzlük başarımlarını artıracak teknikler, literatür araştırması ile elde edilmiş ve tasarıma uygulanmıştır. Ardından, tasarlanan sistemin parametrelerini optimize etmek için genetik algoritma ile optimizasyon altyapısı hazırlanmış, ceza fonksiyonu tanımlanmıştır. Tasarlanan kontrol sistemleri ve optimize edilmiş halleri örnek senaryo ve bozucu giriş altında gerek benzetim ortamında gerek deneysel veriler ile analiz edilmiş ve sonuçlar – başarım metrikleri gösterilmiştir.
Özet (Çeviri)
Stabilized systems are used to direct the payload to the desired direction regardless of the motion of the platform which they are put on. In the scope of this thesis, a gimbal system with two degrees of freedom is studied. First, the dynamic model of the system is derived as a mathematical model. Then, using system identification procedure, the parameters of the model are identified. After the identification, model based control systems, namely, PID for a linear controller and sliding mode controller for a nonlinear controller, are designed. During the derivation of the controllers, novel methods derived from the literature survey are implemented that cause the systems robustness and overall performance to increase. To select the best controller gains, genetic algorithm based optimization technique is selected and prepared to tune the parameters of the controllers. The cost function is designed to satisfy the requirements and constraints. Finally, the controllers are tested both on simulation and on experimental setup and under the disturbance effects. Finally their performance metrics and results are analyzed and reported.
Benzer Tezler
- Gemi üzerindeki üç serbestlik dereceli bir platformun stabilizasyon kontrolü
Stabilization control of a three-degree-of-freedom platform on a ship
AHMET KAĞAN KOLSUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2026
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARİF ADLI
- Askeri standartlar icin hassas pan tilt mekanizmasi sistem tasarımı
High-tech pan tilt mechanism design for military standards
YAŞAR KEMİKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKto Karatay ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİ GÜLBAHÇE
- Hava aracı tespit ve takip sisteminin gerçek zamanlı olarak gömülü sistem üzerinde gerçekleştirilmesi
Implementation of aircraft detection and tracking system in real time on embedded systems
MEHMET SÜMER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolKastamonu ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SALİH GÖRGÜNOĞLU
- Spatialization of fun: Nocturnal heterotopias from counter-society to cyber-society
Eğlencenin mekansallaşması: Karşı-toplumdan siber-topluma gece heterotopyaları
MERİÇ MUSAOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
İç Mimari ve Dekorasyonİstanbul Teknik Üniversitesiİç Mimarlık Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİNE GÖRGÜL
- Mobil robotik sistemlerde sensör füzyonu kullanarak gelişmiş durum kestirimi
Using sensor fusion for improved state estimation in mobile robotic systems
EREN CEM GÖKSÜLÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSMAİL UYANIK