Elektrikli hava aracı itki sistemleri için yapay zeka destekli akıllı algılama
Artificial intelligence based smart sensing for electric aircraft propulsion
- Tez No: 888040
- Danışmanlar: PROF. DR. TAHİR HİKMET KARAKOÇ, PROF. DR. UMUT DURAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Uçak Mühendisliği, Computer Engineering and Computer Science and Control, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Eskişehir Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık Elektrik ve Elektroniği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 266
Özet
Günümüzde hava araçlarının geleneksellikten uzaklaşarak alternatif yakıtlara yöneliyor olması, bu hava araçlarında kullanılan elektrikli itki sistemlerinin de artmasına ve araştırmacıların da bu konu üzerine yönelmesine neden olmuştur. Çalışmada, İnsansız Hava Araçlarında (İHA) tabanlı metodolojilerin daha büyük, daha karmaşık sistemlere de uyarlanabileceği ve uygulanabileceği göz önüne alınarak, İHA'lar ile elektrikli hava araçları arasında köprü görevi görmek amaçlanmıştır. Bu doğrultuda yapılan çalışmalar ile ileri diagnostik tekniklerinin elektrikli uçak sistemlerinde uygulanabilmesine yönelik yapay zeka tabanlı bir yaklaşım sunulmuştur. Bu bağlamda, Model Tabanlı Sistem Mühendisliği (MBSE) ve Sistem Modelleme Dili (SysML) kullanılarak açık kaynaklı olacak şekilde kapsamlı bir İHA mimarisi geliştirilmiştir. Referans mimaride bulunan alt sistemlerden itki sistemi esas alınarak pervane hasarlarının algılanması için makine öğrenmesi ile bir akustik diyagnostik çalışması yapılmıştır. Sonrasında pervane hasarlarının titreşim verileri ile teşhis edilmesine yönelinmiş ve yapay sinir ağı kullanılarak titreşime bağlı diagnostik çalışma gerçekleştirilmiştir. Son adımda ise akustik ve titreşim verilerinin birlikte değerlendirildiği topluluk öğrenmesi metodolojisi kullanılarak model doğruluğunun arttırılması hedeflenmiş ve bir akıllı algılama methodu geliştirilmiştir. Çalışma, ileri tip diagnostik yöntemlerin elektrik uçak itki sistemlerine entegre edilmesi ile daha verimli, güvenilir ve emniyetli elektrikli uçakların geliştirilmesine katkı sağlamayı amaçlamaktadır.
Özet (Çeviri)
Lately, the preference of alternative fuels for aircrafts by diverging from traditionality has caused an increased percentage of electrified propulsion systems, encouraging scientific studies to target this research topic in particular. The purpose of this study is to bridge the gap between Unmanned Aerial Vehicles and electric aircrafts, taking into consideration the applicability and adaptability of UAV-based methodologies to more complicated systems. Studies done in this context provided an artificial intelligence-based approach for applicable advanced diagnostic techniques in electric aircraft. Concordantly, a comprehensive open-sourced UAV architecture was developed by using Model-Based Systems Engineering (MBSE) and System Modelling Language (SysML). A propulsion system that is found in the sub-systems of reference architecture allowed an acoustics diagnostics study for detecting propeller damage through machine learning. Following that; damaged propellers were identified via vibration data and a vibration-based diagnostic study was conducted by implementing an artificial neural network. The final part involved increasing the model accuracy by utilizing an ensemble learning methodology that is evaluating the acoustic and vibration data holistically and developing and smart sensing method. One of the aims of this study is to contribute to the manufacturing more optimized, more secure and safe electric aircraft through the integration of advanced diagnostic methods into propulsion systems.
Benzer Tezler
- A refined methodology tor model-based FPGA hardware design: An example of quadrotor dynamical model implementation
Model tabanlı FPGA donanımı tasarımında iyileştirilmiş bir yöntem sistemi: Bir dört rotorlu için dinamik model gerçekleme örneği
SEZER MEMİŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiSavunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ RAMAZAN YENİÇERİ
- Intelligent control system design and deployment for fuel cell air supply systems
Yakıt pili hava besleme sistemleri için akıllı kontrol sistemi tasarımı ve uygulamaya alınması
FATİH KENDİR
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUFAN KUMBASAR
- Güneş enerjili uçaklarda farklı uçuş durumları için elektrik sisteminin performans analizi
Performance analysis of electrical system for different flight situations in solar aircraft
ÜMİT AK
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER USTA
- Design and control of an autonomous blimp
Otonom hava aracı (Zeplin) tasarımı ve kontrolü
ERTUĞRUL BAYRAKTAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. PINAR BOYRAZ
- Kanal ile çevrelenmiş pervanede kanal profili ve diğer geometrik parametrelerin verime etkisi
Effects of duct geometric and other parameters on ducted propeller performance
SERDAR YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Uçak Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDisiplinlerarası Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DUYGU ERDEM
PROF. DR. MEHMET ŞERİF KAVSAOĞLU