Geri Dön

Fault tolerant convex guidance for lunar powered descent

Aya itkili iniş için hata toleranslı dışbükey güdüm

PDF İndir

  1. Tez No: 970847
  2. Yazar: BETÜL RANA KURAN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL ERSİN SÖKEN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Bu tez, Ay'a yumuşak iniş görevlerinin itkili alçalma aşaması için hata toleranslı, dışbükey bir güdüm algoritmasının geliştirilmesine ve değerlendirilmesine odaklanmaktadır. İtkili alçalma aşaması için geliştirilen bu güdüm algoritması, hassas iniş doğruluğu ve optimal yakıt verimliliği sağlamak açısından kritik öneme sahiptir. Ay'a yumuşak inişler için tanımlanan dışbükey olmayan optimal kontrol problemi, kayıpsız dışbükeyleştirme yöntemi kullanılarak başarıyla dışbükey bir probleme dönüştürülmüştür. Bu dönüşüm, hesaplama verimliliği sağlamakta ve küresel optimal çözümler garanti etmektedir. Elde edilen dış bükey güdüm algoritması, Model Öngörülü Kontrol (Model Predictive Control - MPC) yaklaşımı kullanılarak uzay aracının üzerinde çalışacak şekilde uygulanmıştır. Bu sayede algoritma, itkili alçalma sırasında meydana gelebilecek itki kaybı hatalarına ve sistemsel belirsizliklere karşı gerçek zamanlı olarak yörüngeyi uyarlayabilmektedir. Dışbükey güdüm algoritması, Chang'e-3 görevine ait veriler kullanılarak farklı büyüklük ve zamanlamalarda meydana gelen çeşitli itki düşüşü senaryoları altında test edilmiştir. Sonuçlar, iniş doğruluğunun, itki düşüşünün büyüklüğü azaldıkça ve hata anı alçalma evresinin sonuna doğru yaklaştıkça arttığını göstermiştir. Ayrıca, düşük büyüklükteki itki düşüşlerinin uçuşun erken safhalarında meydana geldiği durumlarda iniş hatalarının oldukça düşük seviyelerde kaldığı gözlemlenmiştir. Bu sağlam ve uyarlanabilir güdüm yöntemi, Ay'a iniş görevlerinin güvenliğini sağlamakta ve uzay aracının genel otonomisini artırmaktadır.

Özet (Çeviri)

This thesis focuses on the development and evaluation of a fault-tolerant convex guidance algorithm for the powered descent phase of lunar soft landing missions. The guidance algorithm for powered descent is critical for achieving precise landing accuracy and optimal fuel efficiency. The non-convex optimal control problem for lunar soft landings is successfully transformed into a convex problem using the lossless convexification approach. This transformation ensures computational efficiency and guarantees optimality. The resulting convex guidance algorithm is implemented for onboard application using the Model Predictive Control (MPC) framework. As a result, the guidance algorithm can adapt the trajectory in response to thrust drop faults and system uncertainties during the powered descent. The convex guidance algorithm is tested for various thrust drop scenarios across different magnitudes and timings by using Chang'e-3 data. The results demonstrated that landing accuracy increases as the thrust drop magnitude decreases and as fault occurrences move toward the later moments of the descent phase. Furthermore, minimal landing errors were observed when faults occurred early with low-magnitude thrust drops. This robust and adaptive guidance methodology substantially contributes to ensuring mission safety and enhancing overall spacecraft autonomy.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    166900

    Fault tolerant deployment, search and task cooperative control of robot/sensor networks

    Robot/algılayıcı ağlarında hata toleransı yüksek konuşlandırma, arama ve kooperatif iş yapma denetimi

    BERKANT AKIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2005

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İSMET ERKMEN

    PROF. DR. AYDAN ERKMEN

  2. Tez No

    340979

    Fault-tolerant topology control in heterogeneous wireless sensor networks

    Heterojen kablosuz duyarga ağlarında hata toleranslı topoloji kontrol

    HAKKI BAĞCI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADNAN YAZICI

    DOÇ. DR. İBRAHİM KÖRPEOĞLU

  3. Tez No

    395507

    Fault tolerant overlay networks design

    Hata toleranslıbaşka bir ağın üstüne bina edilen ağ tasarımı

    RAAD SADİ AZİZ AL-AGELE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankaya Üniversitesi

    Matematik ve Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı

    ASST. ASSOC. DR. MELİH ONUŞ

  4. Tez No

    400346

    Fault-tolerant embedded multi processing system with bus switching

    Başlık çevirisi yok

    AHMET TURAN ÖZCERİT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    1999

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUnıversıty Of Sussex

    PROF. DR. MICHEAL PAUL GOUGH

  5. Tez No

    418948

    Fault tolerant control of a quadrotor UAV

    Dört rotorlu bir İHA'nın arıza toleranslı kontrolü

    MAJID MOGHADAM

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN

Geri Dön