Underwater gliders: Modeling, control and simulation studies
Sualtı planörleri: Modelleme, kontrol ve simulasyon çalışmaları
- Tez No: 441936
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET KEMAL LEBLEBİCİOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, sualtı planörünün matematiksel modellenmesi, navigasyon, kontrolcü tasarımı ve güdüm konularını içermektedir. Ilk olarak sualtı planörünün matematiksel modeli dıs kuvvet ve momentleri dahil edilerek verilmistir. Hidrodinamik katsayılar Strip Teorisi ve DATCOM simulasyon programı kullanılarak hesaplanmıstır. Navigasyon kısmında sualtı planörünün dünya üzerindeki pozisyonunu ve aracın dogrusal hızlarını tahmin etmek için ise optimal durum kestirme algoritması olarak Kalman filtresi kullanılmıstır. Kontrolcüler dogrusal olmayan matematiksel modelin denge noktaları etrafında dogrusallastırılarak elde edilen model üzerinden tasarlanmıstır. Sualtı planörünün pozisyonunu kontrol etmek amacıyla LQG ve SMC kontrolcüleri kullanılmıstır. Final kısmında, LOS güdüm algoritması kullanılarak hedefe yönlenme saglanmıstır. Sonar mesafe sensörleri kullanılarak engelden kaçma algoritması tasarlanmıstır.
Özet (Çeviri)
This thesis includes mathematical model, navigation, controller design and guidance of the underwater gliders. Firstly, the mathematical model of the underwater glider is obtained with external forces and moments. The hydrodynamic coefficients are obtained by using the strip theory and Missile DATCOM Simulation Program. For navigation, optimal state estimator Kalman filter is implemented to find the position and the linear velocities of the underwater glider. The controllers are designed according to the linear model which is obtained by linearizing the nonlinear model at equilibrium points. LQG (Linear Quadratic Gaussian) and SMC (Sliding Mode Control) controllers are implemented to control position of the vehicle with respect to earth inertial frame. For the final part of the study, guidance is achieved with LOS (Line of Sight) guidance algorithm. Besides guidance, an obtacle avoiding algorithm that uses the sonar range sensors is studied.
Benzer Tezler
- Acoustic analysis of an underwater glider
Bir sualtı planörünün akustik analizi
TURGAY HIZARCI
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Deniz Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiDeniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE TUTAK
- Termaller ve cumuluslerde meteorolojik parametrelerin ölçülmesi, analizi ve konvektif yapının modellenmesi
Measurements and analysis of the meteorological parameters in thermals and cumulus clouds and modelling of the conventive structure
ZAFER ASLAN
- Hydrodynamic analysis of an underwater glider
Bir sualtı planörünün hidrodinamik analizi
MEHMET OZAN ŞERİFOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Gemi Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGemi ve Deniz Teknolojisi Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLGE TUTAK
- Veri edinim amaçlı, hibrit enerji kullanan bir deniz aracı tasarımı
Design of a marine vehicle using hybrid energy for the purpose of data acquisition
ALİ BELDEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mekatronik MühendisliğiEge ÜniversitesiGüneş Enerjisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ AHMET YILANCI