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: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Selçuk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 101
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
- Askeri standartlar icin hassas pan tilt mekanizmasi sistem tasarımı
High-tech pan tilt mechanism design for military standards
YAŞAR KEMİKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Endüstri Ürünleri TasarımıKTO Karatay ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BARIŞ SAMİM NESİMİOĞLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDİ GÜLBAHÇE
- Stabilize gimbal sistemlerinde kullanılacak gündüz ve swır band kameralarının optik sistem tasarımı
Design of daylight and swir band cameras optical system to be used in stabilized gimbal systems
BEKİR CANER KÜPELİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Fizik ve Fizik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektro-Optik Sistem Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERHAN AKMAN
- Kurtarma robotlarında hazır elektronik kartlar ile ileri kontrol uygulamaları
Advanced control applications for rescue robotics with off the shelf electronics
MEHMET VOLKAN BÜKEY
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN FARUK KEÇECİ
- 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
- Yeni nesil faz değiştirici malzeme üretimi ve termal özelliklerinin incelenmesi
New generation phase change material production and investigation of thermal properties
ŞİLAN GÜRHAN ZENBİLCİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiAdıyaman ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZUHAL KARAGÖZ GENÇ