Real time unmanned air vehicle routing
İnsansız hava araçlarının gerçek zamanlı rotalaması
- Tez No: 489544
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA MURAT KÖKSALAN, YRD. DOÇ. DR. DİCLEHAN TEZCANER ÖZTÜRK
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tezde, iki boyutlu dinamik ortamda bulunan insansız hava araçlarının (İHA) rotalamasını çalıştık. İHA üs noktasından ayrılarak bütün hedeflere gidiyor ve üs noktasına geri dönüyor. Bu esnada bütün hedefler yerlerini değiştiriyorlar. Rota planlayıcısı için toplam mesafeyi en aza indirmeyi ve toplam radara yakalanma tehdidini en aza indirmeyi amaçlayarak en iyi rotayı buluyoruz. Lineer ve ikinci dereceden tercih fonksiyonuna sahip rota planlayıcısı için en tercih edilen turu bulmak için gerçek zamanlı bir algoritma geliştirdik. Bu algoritmada, her hedef arası etkin sınırları yapılandırıyoruz ve her ikili arasındaki uçuş güzergahlarına göre en iyi rotayı buluyoruz. Algoritma, İHA bir hedefe ulaşınca rotayı güncelliyor. İHA'nın yolculuğunun sonunda üs noktasına dönmesi gerektiği için, her hedef ziyaretinde çok amaçlı gezgin satıcı problemi yerine çok amaçlı en kısa Hamiltonian yol problemi çözdürüyoruz. Hesaplama yükünü azaltmak için, k-en yakın sezgisel algoritmayı geliştirdik. Her hedef çifti için bütün etkin sınırları bulmaktansa, her hedef için en yakın k hedefi seçip sadece onların etkin sınırlarını yapılandırıyoruz. Buna ek olarak, k'nın değerini belirlemek için uyarlanabilir bir algoritma geliştirdik. İkinci dereceden tercih fonksiyonuna sahip rota planlayıcısı için, her hedef çifti için n tane etkin uçuş güzergahı seçip rota bulduk. Burada, n=1 ve n>1 olduğu durumları ayrı ayrı ele aldık. Bütün algoritmaları farklı örneklerde gösterdik.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we study real-time routing of an unmanned air vehicle (UAV) in a two-dimensional dynamic environment. The UAV starts from a base point, visits all targets and returns to the base point, while all targets change their locations during the mission period. We find the best route for the route planner (RP) considering two objectives; minimization of distance and minimization of radar detection threat. We develop a real-time algorithm to find the UAV's most preferred route for a RP who has an underlying linear or quadratic preference function. In this algorithm, we structure the nondominated frontiers of the trajectories between each target pair and find a route using these trajectories. The algorithm updates the route of the UAV each time the UAV arrives at a target. As the UAV must return to the base target at the end of its journey, we solve a multi-objective shortest Hamiltonian path problem to find a route rather than a multi-objective traveling salesperson problem each time the UAV visits a target. To reduce the computational burden, we develop k-closest heuristic. In this heuristic, instead of structuring the nondominated frontiers between all target pairs, for each target, we select k closest targets and structure only the nondominated frontiers of these k targets. In addition, we develop an adaptive algorithm to determine the value of k. For the RP who has a quadratic preference function, we choose among n nondominated trajectories for each target pair to find a route. We consider the cases n=1 and n>1, seperately. We demonstrate all algorithms on different examples.
Benzer Tezler
- Utilizing LoRa for control link in software-defined aerial networks
Yazılım tanımlı hava ağlarında kontrol baglantısı için LoRa kullanımı
ZEYNEP BETÜL ARSLANBENZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN SEÇİNTİ
- İnsansız hava aracı sistemlerinin ayrılmamış hava sahasına entegrasyonunun pilotaj ve hava trafik yönetimi açısından değerlendirilmesi
Evaluation of remotely piloted aircraft systems integration into non-segregated airspace in terms of pilotage and air traffic management
TAMER SAVAŞ
Doktora
Türkçe
2019
Havacılık ve Uzay MühendisliğiEskişehir Teknik ÜniversitesiHava Trafik Kontrol Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZNUR USANMAZ
PROF. DR. MUSTAFA CAVCAR
- A fuzzy logic based real-time air-to-air attack algorithm for unmanned combat air vehicles
Savaşan İHA'lar için bulanık mantık tabanlı gerçek zamanlı hava saldırı algoritması
HASAN İŞCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLAY ÖKE GÜNEL
- A real time test setup design and realization for performance verification of controller designs for unmanned air vehicles
İnsansız hava araçlarının denetleyici sistemlerinin tasarımlarının performans doğrulaması için gerçek zamanlı bir test düzeneğinin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
FUNDA KÜREKSİZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2008
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BÜLENT EMRE PLATİN
PROF. DR. TUNA BALKAN
- Modelling and simulation of the pem fuel cell on mq1- predator unmanned air vehicle
Mq-1 predator insansız hava aracında pem tipi yakıt pilinin modelleme ve simülasyonu
OSMAN SÖZEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilimi ve Teknolojileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLHAN KOCAARSLAN