Optimal trajectory generation and tracking for a helicopter in tail rotor failure
Kuyruk rotoru arızalı bir helikopter için optimal yörünge üretimi ve takibi
- Tez No: 766895
- Danışmanlar: DOÇ. DR. İLKAY YAVRUCUK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 127
Özet
Kuyruk rotoru arızası, havacılık tarihi boyunca birçok helikopter kazasının ana nedeni olmuştur. Özellikle uygun iniş alanı sayısının sınırlı olduğu durumlarda, kuyruk rotoru işlevini yitirmiş bir helikopteri kontrol etmek ve belirli bir iniş noktasına yönlendirmek oldukça zahmetlidir. Bu tezin amacı, kuyruk rotoru arızalı bir helikopter için uçuş yörüngesi oluşturmak ve bu yörüngeyi bir kontrolcü ile takip etmektir. Bu çalışmada, FLIGHTLAB yazılımı içerisindeki genel helikopter modelinden faydalanılmış ve kuyruk rotoru arızalı model oluşturulmuştur. Patika bulma işlemi MATLAB ortamında bir açık kaynak yörünge optimizasyon aracı olan OptimTraj ile çevrimdışı olarak yapılmıştır. Yörüngeler, farklı senaryolar için bazı kısıtlamalar tanımlanarak elde edilmiştir. Helikopteri uzayda belirtilen bir noktaya konum yörüngesi takibi ile getirmek için, tersleme tabanlı bir kontrolcü tasarlanmıştır. Helikopterin denge durumunu durum yörüngesi takibi ile değiştirmek için, bir LQI kontrolcüsü tasarlanmıştır Yörüngeler izleme kontrolcüsüne referans olarak verilmiş ve FLIGHTLAB ile SIMULINK haberleştirilerek doğrusal ve doğrusal olmayan modellerin ikisi ile de simülasyonlar yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Tail rotor failure is the main reason for a variety of helicopter accidents throughout aviation history. It is troublesome to control and navigate the helicopter to a predefined landing point with a non-functioning tail rotor especially if the number of available landing sites is limited. The objective of this thesis is to generate flight trajectories for a helicopter with a failed tail rotor and to track the trajectories by a controller. In this work, the generic helicopter model in FLIGHTLAB software is utilized and a tail rotor failed model is created. The path generation process is performed offline in MATLAB environment with an open-source trajectory optimization tool, OptimTraj. The trajectories are obtained for different scenarios by defining several constraints. An inversion-based controller is designed in order to bring the helicopter to a specified point in space by position trajectory tracking. An LQI controller is designed in order to change the trim condition of the helicopter by state trajectory tracking. The trajectories are given as a reference to the tracking controllers and simulations are performed with both linear and nonlinear models by communicating FLIGHTLAB and SIMULINK.
Benzer Tezler
- Optimal trajectory generation and model reference adaptive control for a package delivery quadcopter
Paket teslimatı yapan dört pervaneli helikopter için optimal yörünge oluşturma ve model referans uyarlamalı kontrol
ATAHAN KURTTİŞİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ONUR AKBATI
- Agile flight trajectory tracking through differential flatness
Farksal monotonluk ıle agresıf uçuş rota takıbı
SEYED ERFAN SEYED ROGHANI
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. EMRE KOYUNCU
- 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
- High-speed trajectory replanning and trajectory tracking for collision avoidance
Çarpışma önlemek için yüksek hızlı rota planlama ve rota takibi
MEHMET HASANZADE
Doktora
İngilizce
2021
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EMRE KOYUNCU
- A comparative study of nonlinear model predictive control and reinforcement learning for path tracking
Yol izleme için doğrusal olmayan model öngörülü kontrol ve pekiştirmeli öğrenmenin karşılaştırmalı çalışması
GAMZE TÜRKMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OVSANNA SETA ESTRADA