Development of a cooperative unmanned aerial vehicle for agricultural operations
Tarımsal operasyonlar için işbirliğine dayalı bir insansız hava aracının geliştirilmesi
- Tez No: 877507
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SİNAN ÖNCÜ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mekatronik Mühendisliği, Mechanical Engineering, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu çalışmada, dört pervaneli bir insansız hava aracı'nın tasarımının yanı sıra başka bir kara aracı kullanılarak iş birliğine dayalı hareketi gerçekleştirilmiştir. Öncelikle dört pervanelinin donanımsal ve yazılımsal gereklilikleri belirlenmiştir. Dört pervaneli hava aracı, dinamik modellemeye girdi sağlamak amacıyla yazılımsal ve donanımsal gereklilikleri göz önünde bulundurularak bilgisayar destekli tasarım programı yardımı ile çizilmiştir. Bu üç boyutlu model ile, dört pervaneli hava aracının ağırlık merkezi ve eylemsizlik momenti gibi yazılım tarafında ihtiyaç duyulan bilgileri elde edilmiştir. Dört pervanelide sensör olarak ZED mini kamera, global konumlama sistemi, optik mesafe ölçüm sensörü ve atalet ölçüm birimi kullanılmıştır. Sensörlerden çekilen hız ve konum bilgileri, robot işletim sistemi üzerinden işlenerek kullanılır hale getirilmiştir. Sensör verilerini işlemek için kullanılan Genişletilmiş Kalman Filtresinin teorik olarak Kalman Filtresi ile karşılaştırılması yapılmış ve tercih edilme nedenleri açıklanmıştır. ROS üzerinden yapılan çalışmalar esnasında MAVLink protokolü kullanılarak, insansız hava aracını kontrol eden Pixhawk otopilot ile haberleşme sağlanmıştır. Seçilen filtreleme algoritmaları Gazebo ve RViz üzerinde oluşturulmuş simülasyon ortamında test edilmiştir. Simülasyonun ardından, test aşamasına geçilmiştir. Hava aracının işlenen hız ve konum bilgileri test alanında bulunan üçüncü bir bilgisayara gönderilmiş ve bu bilgilerin işlenmesi sonucu farklı senaryolar gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
This study presented the design of a quadcopter unmanned aerial vehicle and its cooperative behavior with another ground vehicle. The first step was to determine the hardware and software requirements for the quadcopter. The quadcopter was modelled using a computer-aided design program, taking into account its software and hardware requirements to provide input for dynamic modelling. This three-dimensional model provides the information needed by the software, such as the quadcopter's center of gravity and moment of inertia. ZED mini camera, global positioning system, optical distance sensor and inertial measurement unit were used as sensors in the quadcopter. The velocity and position information obtained from the sensors was processed and utilized by the robot's operating system. The Extended Kalman Filter used to process sensor data was compared theoretically with the Kalman Filter and the reasons for its preference were explained. During the studies conducted via ROS, the MAVLink protocol was used to communicate with the Pixhawk autopilot, which controls the unmanned aerial vehicle. The selected filtering algorithms were tested in the simulation environment created on Gazebo and RViz. After the simulation, the testing phase began. The velocity and position data of the quadcopter were processed and sent to the site manager in the test area. The information was then used to simulate various scenarios.
Benzer Tezler
- Dört rotorlu insansız hava aracının (Quadrotor) farklı hava koşullarındaki davranışı üzerine bir inceleme
A study about behavior of four rotors ummanned aerial vehicle (Quadrotor) in the different weather conditions
EMİR BULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik BilimleriOsmaniye Korkut Ata ÜniversitesiYönetim Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ METİN ÖZŞAHİN
- Kentsel hava hareketliliği için karşılaştırmalı hava sahası kavramsal modeli
Comparative airspace conceptual model for urban air mobility
ABDULLAH YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Sivil HavacılıkGazi ÜniversitesiTrafik Planlaması ve Uygulaması Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAYRİ ULVİ
- Otonom araçların yön güdümünde PAF tabanlı EZKH yönteminin geliştirilmesi
PFF based SLAM method development for autonomous vehicles' navigation
EROL DUYMAZ
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ
- Terahertz communications for next generation wireless communication systems
Yeni nesil kablosuz iletişim sistemleri için terahertz haberleşmesi
NAZIFA MUSTARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET SERDAR UFUK TÜRELİ
- Çoklu otonom insansız hava araçları için paralel programlama tabanlı yol planlaması
Parallel programming based path planning for multi autonomous unmmaned vehicles
ÖMER ÇETİN
Doktora
Türkçe
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolHava Harp Okulu KomutanlığıBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜRAY YILMAZ