Mini insansız hava araçlarının havada kalma süresini artırmak amacıyla çoklu hibrit güç paketi geliştirilmesi
Development of multiple hybrid power package to increase the endurance of mini unmanned aerial vehicles
- Tez No: 692056
- Danışmanlar: PROF. DR. KADİR AYDIN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Otomotiv Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 145
Özet
İnsansız hava araçları (İHA) her geçen gün yeni görev ve amaçlarla kullanımı yaygınlaşan sistemlerdir. Son zamanlarda İHA sınıfları içerisinde sertifikasyon, üretim, maliyet gibi birçok konuda avantajları nedeniyle mini-İHA'ların kullanımı öne çıkmaktadır. Bu tez çalışmasında mini İHA'ların temel sorunlarından biri olan havada kalma süresi kısalığına çözüm getirmek amacıyla çoklu hibrit güç sistemleri geliştirilmiştir. Hidrojenle çalışan yakıt hücresi, lityum polimer batarya, güneş paneli ve süper kapasitör sistemlerinin kullanıldığı hibrit yapılara ilişkin algoritmalar oluşturulmuştur. Güç yönetim sistemi (GYS) tasarımı gerçekleştirilerek oluşturulan hibrit itki elemanları aralarında geçişler sağlanmıştır. İtki sisteminin yer testleri statik ve dinamik yük altında gerçekleştirilerek, önerilen iki hibrit modelin sonuçları çalışma kapsamında değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda önerilen hibrit sistem elemanları ve GYS algoritması ile model mini-İHA'nın havada kalma süresini bataryalı modele göre 3 kattan daha fazla arttırabildiği gözlemlenmiştir. Ayrıca çalışma kapsamında yakıt hücrelerinin mevcut düşük güç yoğunluğu nedeniyle uygun süper kapasitörler ile kullanımının güvenilirlik ve batarya performansı açısından faydalı olacağı sonucuna varılmıştır.
Özet (Çeviri)
The Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) are systems are becoming more and more popular with new missions and purposes. Recently, the use of mini-UAVs has been one of the most popular type in the UAV classes due to their advantages in many aspects such as certification, production, cost. In this study, a modularly structured multiple sourced hybrid power system is developed to overcome the main problems of mini-UAVs related to short range. New algorithms are developed for hybrid structures utilizing and integrating hydrogen-powered fuel cell, lithium polymer battery, solar panel and supercapacitor systems. The hybrid propulsion system modules are integrated by a power management system (PMS) that supervises and synchronizes the operation of the system to optimize the powering operation. The ground tests of the propulsion system are carried out under static and dynamic load cases. The details provided includes the results of the proposed two hybrid models that are evaluated within the scope of the study. As a result of the study, it is observed that the proposed PMS algorithm-based hybrid system increases the flight range of the model mini-UAV more than 3 times compared to the conventional type of system using a battery pack-based power module. In addition, it is concluded that the use of fuel cells with appropriate supercapacitors is beneficial in terms of reliability and battery performance, due to the low power density available.
Benzer Tezler
- Güneş enerjisiyle desteklenen insansız hava aracı tasarım ve üretimi
Solar powered UAV design and production
FATİH BAYKAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- Up to 2 kw power transfer system for tether powered unmanned aerial vehicles to provide long flight time
Kablo bağlı insansız hava araçlarına uzun uçuş süresi sağlamak için 2 kw'a kadar güç aktarma sistemi
ABDULLAH AKTAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAnkara Yıldırım Beyazıt ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SİNAN KIVRAK
- Differential flatness-based fuzzy controller design for aggressive maneuvering of quadcopters
Çok rotorlu hava araçlarının agresif manevra kontrolü için diferansiyel düzlük tabanlı bulanık kontrolör tasarımı
ÇAĞRI GÜZAY
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TUFAN KUMBASAR
- Modeling, stability analysis and control system design of a small-sized tiltrotor UAV
Döner-rotorlu (tiltrotor) mini İHA modellemesi, kararlılık analizi ve kontrol sistemi tasarımı
FERİT ÇAKICI
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. M. KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Görsel servo kontrol yöntemi ile bir insansız hava aracının kontrol edilmesi
Control of an unmanned aerial vehicle using visual servo control
ZEHRA CEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2010
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDİNÇ ALTUĞ