Geri Dön

Askıda yük taşıyan dört rotorlu İHA sistemlerinin modellenmesi ve sonlu/sabit zamanlı adaptif kayan kipli kontrolcü tasarımı

Modeling of quadrotor UAV systems carrying a suspended payload and design of finite/fixed time adaptive sliding mode controller

  1. Tez No: 839899
  2. Yazar: ÖZHAN BİNGÖL
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HACI MEHMET GÜZEY
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2023
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Erzurum Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 156

Özet

Bu tez çalışmasında askıda yük taşıyan quadrotor İHA sistemlerinin modellenmesi ve modellenen sistemler için özgün sonlu/sabit zamanlı yapay sinir ağı tabanlı adaptif kayan kipli kontrolcü tasarlanması hedeflenmiştir. Öncelikle askıda yük taşıyan bir quadrotorun doğrusal olmayan modeli parametre belirsizlikleri ve dış bozucu etkilerde dikkate alınarak elde edilmiştir. Daha sonra askıda yük taşıyan birden fazla quadrotordan oluşan bir sistemin genelleştirilmiş özgün bir modeli oluşturulmuştur. Bu çalışmada modellenen sistem, istenilen sayıda İHA ile yükün taşınmasına imkân verecek şekilde geliştirilmiştir. Bu amaçla parametre belirsizlikleri ve dış bozucu etkiler dikkate alınarak ve yükün quadrotorlar üzerindeki etkileri ile quadrotorların birbirleri üzerindeki etkileri değerlendirilerek sistemin doğrusal olmayan dinamik denklemlerinin elde edilmesi amaçlanmıştır. Modellenen sistemleri kontrol etmek için özgün sonlu/sabit zamanlı yapay sinir ağı tabanlı adaptif kayan kipli kontrolcü tasarlanması hedeflenmiştir. Tasarlanacak kontrolcü yapısı kayan kipli kontrol bileşeni yardımı ile sisteme gürbüzlük kazandırırken yapay sinir ağı bileşeni yardımı ile sistem dinamiklerindeki belirsizlikleri öğrenerek kayan kipli kontrolün etkinliğini artıracak ve kontrol işaretlerinin genliklerini önemli ölçüde iyileştirecektir. Ayrıca tasarlanacak kontrolcü yapısı ile doğrusal olmayan sistemlerin kontrolünde önemli bir gereksinim olarak ortaya çıkan, sistem durumlarının istenilen referans değerlerine ulaşma süresi olarak bilinen yerleşme süresinin de belirlenmesi hedeflenmiştir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it is aimed to model quadrotor UAV systems carrying suspended payloads and to design novel finite/fixed-time adaptive sliding mode controller for the modeled systems. First, a nonlinear model of a quadrotor carrying a suspended payload is obtained by considering parameter uncertainties and external disturbances. Then, a novel generalized model of an interconnected system consisting of more than one quadrotor carrying a suspended payload is developed. The system modelled in this study was developed to allow the payload to be carried by any number of UAVs. For this purpose, it is intended to obtain the nonlinear dynamic equations of the system by considering parameter uncertainties and external disturbances, and by evaluating the effects of the load on the quadrotors and the effects of the quadrotors on each other. In order to control the modelled systems, it is planned to design a novel finite/fixed time neural network based adaptive sliding mode controller. The controller structure to be designed will increase the effectiveness of the sliding mode control by learning the uncertainties in the system dynamics with the help of the neural network component and will significantly improve the amplitudes of the control signals. In addition, with the controller structure to be designed, it is aimed to determine the settling time, which is known as the time for the system states to reach the desired reference values, which is an important requirement in the control of nonlinear systems.

Benzer Tezler

  1. Askıda yük taşıyan dört rotorlu İHA için kontrolcü tasarımı

    Suspended payload transportation controller design for quadrotor UAV

    ÖZHAN BİNGÖL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2019

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErzurum Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ HACI MEHMET GÜZEY

  2. A novel suspended-load backpack with manually adjustable impedance to reduce metabolic cost of carrying loads

    Yük taşıma metabolik maliyetini azaltmak için manuel olarak ayarlanabilir empedansa sahip yeni bir askıda yük sırt çantası

    BATUHAN TOKER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Mekatronik MühendisliğiSabancı Üniversitesi

    Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. VOLKAN PATOĞLU

  3. Gemi kaynaklı kirleticiler ve Trabzon limanına gelen bazı gemilerin atıksularının incelenmesi

    Pollution caused by ships and waste waters of some ships coming Trabzon seaport are searched, and effects on sea environment are determined

    FATİH YİĞİT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Balıkçılık TeknolojisiKaradeniz Teknik Üniversitesi

    Balıkçılık Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. MUHAMMET BORAN

  4. Remote sensing applications for physical and ecological state of Turkish coastal waters

    Türkiye kıyılarının fiziksel ve ekolojik durumu hakkında uzaktan algılama uygulamaları

    ATİLLA HÜSNÜ ERONAT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Su ÜrünleriDokuz Eylül Üniversitesi

    Deniz Jeolojisi ve Jeofiziği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ORHAN USLU

  5. Uzaktan algılama teknolojileri kullanılarak denizlerde kirliliğin izlenmesi: Marmara Denizi örneği

    Monitoring of pollution in the sea using remote sensing technologies: The case of the Sea of Marmara

    BUSE TIRMANOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Geomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU