Geri Dön

Distributed nonlinear model predictive formation control of quadrotor type UAVs in cluttered and dynamic environments

Yoğun ve dinamik engelli ortamda dönerkanat İHA'ların dağıtık doğrusal olmayan model öngörülü formasyon kontrolü

PDF İndir

  1. Tez No: 802964
  2. Yazar: MUHLİS SAMİ SATIR
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA MERT ANKARALI, DOÇ. DR. EROL ŞAHİN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 93

Özet

İnsansız hava araçları (İHA) gözetleme, denetleme ve teslimat dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda yaygın bir kullanıma sahiptir. İHA'ların önemli bir operasyonel kabiliyeti olan formasyon uçuşu, bir grup İHA'nın belirli bir görevi yerine getirirken istenen bir geometrik konfigürasyonu koruduğu düzende uçma yeteneğidir. Bu tezde, bir grup İHA için formasyon kontrolü problemini çözmek için model öngörülü kontrol (MPC) kullanılmıştır. Öncelikle, İHA'lar için formasyon kontrolüne ilişkin literatürü farklı kontrol yaklaşımlarının avantajlarını ve sınırlamalarını vurgulayarak sunulmuştur. Daha sonra, İHA'ların dinamiklerini ve kısıtlamalarını dikkate alarak çoklu İHA sistemlerinin formasyon kontrolü için MPC formülasyonunu açıklanmıştır. Ayrıca tahmin ufkunun seçimi ve kontrol girişi kısıtlamaları da dahil olmak üzere model öngörülü kontrolcünün tasarımındaki zorlukları ve ikilemleri tartışılmıştır. MPC formasyon kontrolünü çizge üretme algoritmalarıyla birleştirip, İHA'ların formasyona rastgele noktalardan başlayarak ulaşmasını sağlayan yenilikçi bir yaklaşım sunulmuştur. Bu yöntem, farklı ortamlara ve problemlere karşı daha fazla esneklik ve uyum sağlamıştır. Son olarak, önerilen formasyon kontrol yöntemini gerçek dünyadaki bir uygulamaya uygulayarak mümkünlüğünü ve kullanışlılığını gösterilmiştir. Önerilen yaklaşımın potansiyel uzantıları ve uygulamalarının yanı sıra bu alanda gelecekteki araştırma yönlerini tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Unmanned aerial vehicles (UAVs) have gained widespread use in various applications, including surveillance, inspection, and delivery. One important aspect in the operation of UAVs is the ability to fly in formation, where a group of UAVs maintains a desired geometric configuration while performing a given task. In this thesis, we use model predictive control (MPC) to address the problem of formation control for a group of UAVs. We first review the literature on formation control for UAVs, highlighting the advantages and limitations of different control approaches. We then describe the MPC formulation for formation control of multi-UAV systems, taking into account the dynamics and constraints of the UAVs. We also discuss the challenges and trade-offs in the design of the MPC controller, including the choice of the prediction horizon and the control input constraints. We present a novel approach that combines MPC formation control with graph generation algorithms to allow for the formation of UAVs to start from arbitrary points providing greater flexibility and adaptability to different scenarios. Finally, we demonstrate the proposed formation control method on a swarm of mini UAV both in simulation and on physical platforms.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    83077

    Boşluklu perdeler içeren çok katlı betonarme yapı sistemlerinin lineer olmayan davranışlarının incelenmesi ve süneklik düzeylerinin belirlenmesi

    Non-linear behaviour and ductility level of multistory reinforced concrete structures composed of frames and shear walls with openings

    M. ANDAÇ KARACAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERKAN ÖZER

  2. Tez No

    35353

    An Accurate trajectory control of a servo system using a mc 68000 based controller

    Başlık çevirisi yok

    ALPTEKİN DERİNKÖK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1995

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OKYAY KAYNAK

  3. Tez No

    626025

    PGV based no-code mid-rise reinforced concrete frame-type building fragilities in İstanbul

    İstanbul'da yer alan ve yönetmeliklere uymayan orta katlı betonarme çerçeve binaların maksimum yer hızına bağlı kırılganlıkları

    HALİL İBRAHİM DURAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Deprem MühendisliğiBoğaziçi Üniversitesi

    Deprem Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DEDE SİNAN AKKAR

  4. Tez No

    688666

    Development of control strategies in smart microgrids

    Akıllı mikro-şebekelerde kontrol stratejilerinin geliştirilmesi

    YELİZ YOLDAŞ

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAbdullah Gül Üniversitesi

    Elektronik-Bilgisayar Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AHMET ÖNEN

  5. Tez No

    854833

    Energy management of P2 hybrid electric vehicle based on event triggered nonlinear model predictive control and deep Q network

    Olay tetiklemeli nonlineer model öngörülü kontrol ve derin Q ağı temelli P2 hibrit elektrikli aracın enerji yönetimi

    MEHMET CÜNEYT HASPOLAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. YAPRAK YALÇIN

Geri Dön