Geri Dön

Modeling and control of a new unmanned aerial vehicle (SUAVI) with tilt-wing mechanism

Döner-kanat mekanizmalı yeni bir insansız hava aracının (SUAVİ) modellemesi ve kontrolü

PDF İndir

  1. Tez No: 259032
  2. Yazar: KAAN TAHA ÖNER
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA ÜNEL
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Havacılık ve Uzay Mühendisliği, Engineering Sciences, Aeronautical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Kontrol mühendisliği, Uçaklar, Control engineering, Airplanes
  7. Yıl: 2009
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Sabancı Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

İnsansız Hava Araçları (İHA) yer istasyonundaki bir operatör tarafından kontrol edilen ya da verilen komutlara göre otonom olarak uçabilen mobil robotlardır. Kameralar, başka sensörler ve haberleşme sistemleri gibi çeşitli ekipmanlarla donatılan bu araçlar insanlar için tehlike arz eden ya da zorlu görevlerde kullanılmaktadır. Gözetim, keşif, trafik görüntüleme, afet inceleme (yangın, deprem, sel, vb...) ve tarımsal ilaçlama insansız hava araçlarının kullanıldığı çeşitli görevlere örneklerdir.Bu tez çalışmasında döner kanat mekanizmasına sahip dört rotorlu bir insansız hava aracının (SUAVİ: Sabancı University Unmanned Aerial Vehİcle) modellemesi ve kontrolü yer almaktadır. Hava aracı bir helikopter gibi dikey (VTOL) ve bir uçak gibi yatay uçabilecek şekilde tasarlanmıştır. Aracın tasarım özellikleri ve sensör/eyleyici entegrasyonu sunulmuştur. SUAVİ'nin yatay uçuş, dikey uçuş ve iki uçuş modu arasındaki geçiş dinamiklerini içeren matematiksel modeli Newton-Euler metoduyla elde edilmiştir. Aracın VTOL modu için yönelim ve pozisyon kontrolörleri (PID, LQR) tasarlanmıştır. Bir başka kontrolör ise aracın dikey ve yatay uçuş modları arasındaki geçişi sağlamak üzere tasarlanmıştır . Bütün kontrolörler benzetim ortamında incelenmiş ve benzetimler 3 boyutlu olarak görselleştirilmiştir. Gerçek zamanlı deneylerde kullanılmak üzere, Kalman filtresi ile yuvarlanma ve yunuslama açılarının kestirimi yapılmıştır. Prototip ile yapılan VTOL uçuş deneyleri kontrolörlerin başarısını göstermektedir.

Özet (Çeviri)

Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are flying robots that are either controlled by an operator from a remote location or flown autonomously according to the given commands. UAVs are often equipped with cameras, other sensors and communication units and used for missions which are dangerous, tedious or effortful for manned aircrafts. Some applications of these vehicles are surveillance, reconnaissance, traffic monitoring, exploration of disasters (fire, earthquake, flood, etc...) and agricultural pesticide spraying.This thesis work focuses on the modeling and control of a new quadrotor Unmanned Aerial Vehicle (SUAVİ: Sabancı University Unmanned Aerial Vehİcle) with tilt-wing mechanism. The vehicle is capable of vertical take-off and landing (VTOL) like a helicopter and flying horizontally like an airplane. The design specifications and sensor/actuator integration of SUAVİ are presented. A full mathematical model that incorporates the dynamics of horizontal flight, vertical flight and the transition mode is obtained using Newton-Euler formulation. Attitude and position controllers (PID, LQR) are designed in linear framework for the VTOL mode of the vehicle. A controller for transition between vertical and horizontal flight modes is also proposed. All controllers are evaluated in simulations along with 3D visualization. For real-time experiments, Kalman filtering is employed to obtain accurate roll and pitch angle estimations. VTOL experiments with the prototype demonstrate the success of the proposed controllers.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    203

    Diesel motorları yakıt püskürtme sistemlerinin dinamik simülasyonu

    Başlık çevirisi yok

    İRFAN KARAGÖZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1986

    Makine MühendisliğiUludağ Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. OĞUZ BORAT

  2. Tez No

    356

    Akaryakıtla çalışan endüstriyel tav fırınlarında yanma, sıcaklık ve basıncın optimum kontrolu

    Optimum control of combustion temperature and pressure in industrial tempering furnaces working with fuel-oil

    MEHMET EROĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1987

    Makine MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YÜCEL ERCAN

  3. Tez No

    265

    İki katlı pamuk ipliklerinden dokunan kumaşlarda örgüye bağlı olarak maksimum atkı sıklığının değişimi üzerinde bir araştırma

    Başlık çevirisi yok

    MELTEM ASLI NARTER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    Tekstil ve Tekstil MühendisliğiEge Üniversitesi

    Tekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. GÜNGÖR BAŞER

  4. Tez No

    429

    Toprak ve tarım reformu uygulamasında öncelikli köylerin tesbitine ilişkin bir yöntem uygulaması

    Başlık çevirisi yok

    SABİR ATASEVER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1985

    ZiraatGazi Üniversitesi

    DR. MÜSLİM EKŞİ

  5. Tez No

    32

    The Effect of government price support on wheat farming and wheat marketing in Turkey

    Başlık çevirisi yok

    GÜNEŞ GÜLSEN ÖZEL

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1987

    EkonomiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yöneylem Araştırması Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HALİM DOĞRUSÖZ

Geri Dön