Enhancing Drone Gimbal Stability via Structural Modelling and Damper Design in order to Improve Vision Quality
Görüntü Kalitesini İyileştirmek Amacıyla Dron Gimbal Stabilitesinin Yapısal Modelleme ve Damper Tasarımı Aracılığı ile Geliştirilmesi
- Tez No: 886396
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ ORKUN ÖZŞAHİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Dronların çeşitli endüstrilere olan hızlı entegrasyonu, kendi alt bileşenlerinin stabil çalışması ve performansları açısından önem arz etmektedir. Örneğin, gimbal kamera sistemi, görüş kalitesini ve buna bağlı olarak olumlu kullanıcı tecrübesini artırmak amacıyla önemli alt bileşenlerinden biridir. Bu tez, viskoelastik malzemeler kullanılarak pasif bir gimbal sönümleyici tasarlamayı amaçlamaktadır. Bu amaçla sonlu elemanlar analizi (FEA) ve kapsamlı stabilite değerlendirmesi için transfer fonksiyonu elde etmek için kullanılmıştır ve FEA çerçevesinde doğru viskoelastik malzeme modelinin uygulanmasına odaklanılmaktadır. Analiz modeli karmaşık gimbal sisteminin dinamik davranışının anlaşılmasına fayda sağlar. Model sadece önerilen damper tasarımının simülasyonu ve optimizasyonunu için değil, aynı zamanda sisteme ait bir transfer fonksiyonunun elde edilmesi için de kullanılmaktadır. Bu şekilde gimbal sisteminin dinamik bir modeli oluşturulmuş olur. Çalışma; viskoelastik malzeme modelinin sonlu elemanlar modelinin içine yerleştirilmesini ve ana modelin titreşim testleri ile uyumluluğunu göstermektedir. Uygulanan tasarım, titreşimleri azaltma ve genel stabiliteyi artırma konusunda fayda sağlamaktadır. Böylece drona ait görüş kalitesine olumlu bir biçimde etki etmektedir. Bu araştırma, sadece dron teknolojisini ilerletmeye katkı sağlamakla kalmaz, aynı zamanda viskoelastik sönümleyicilerin daha geniş bir uygulama alanına ilişkin öngörüler sunar. FEA ve transfer fonksiyonu analizini içeren metodoloji, dron bileşenlerinin optimize edilmesi için bir temel oluşturur. Çeşitli operasyonel ortamlarda insansız hava sistemlerinin yeteneklerini ve güvenilirliğini ilerici bir yönde etkiler.
Özet (Çeviri)
The rapid integration of drones across various industries requires advancements in the stability and performance of their components; such as the gimbal system for vision quality improvement. This thesis focuses on designing a passive gimbal damper using viscoelastic material, employing finite element analysis (FEA) and obtaining a transfer function for comprehensive stability assessment. The research begins with the implementation of a viscoelastic material model within the FEA framework, allowing for an intricate understanding of the gimbal systems dynamic behavior. The finite element analysis facilitates not only the simulation and optimization of the proposed damper design but also the extraction of a transfer function, offering a concise representation of the system response to external stimuli. The study encompasses the integration of the viscoelastic material model, the correlation between theoretical predictions of derived transfer function and experimental analyses. The implemented design demonstrates results in mitigating vibrations and improving overall stability, thus positively impacting drone vision quality. This research not only contributes to advancing drone technology but also provides insights into the broader application of viscoelastic dampers. The methodology, establishes a foundation for further optimization of drone components, influencing the capabilities and reliability of unmanned aerial systems in various operational environments.
Benzer Tezler
- Axisymmetric drop shape analysis for investigating surface tensions in pendant and sessile drops
Sarkıt ve sapsız damlalardaki yüzey gerilimlerini incelemek için eksenel simetrili damla şekli analizi
MUHAMMED İKBAL ARIKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İSMAİL YALÇIN URALCAN
DR. ÖĞR. ÜYESİ DAN DANİEL
- Pekiştirmeli öğrenme ile otonom drone uçuşu ve görev planlaması: hedeflere ulaşma ve engelleri aşma stratejilerinin geliştirilmesi
Autonomous drone flight and mission planning with reinforcement learning: developing strategies to achieve goals and overcome obstacles
ABDULNASIR UĞURLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolFırat ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GONCA ÖZMEN KOCA
- Development of an autonomous drone-based irrigation decision support system utilizing image processing and machine learning techniques
Görüntü işleme ve makine öğrenimi tekniklerini kullanan otonom drone tabanlı sulama karar destek sistemi geliştirilmesi
MOHAMAD BASHIR AJAM
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN YAVUZ
- Development and evaluation of drone based spraying system for precision agriculture applications
Hassas tarım uygulamaları için drone tabanlı püskürtme sisteminin geliştirilmesi ve değerlendirilmesi
AYOUB EL YOUSFI
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Makine MühendisliğiAltınbaş ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YASER ALAIWI
- Optimization quad copter as a thermal drone by pad and hz controllers to (psol)
Pıd ve h2 kontrol cihazları kullanılarak parçacık sürüsü optimizasyonu (psol) yöntemiyle termal bir insansız araç (iha) olarak dört pervanın optimizasyonu
LINA ALI SHAKIR ELWIYA
Doktora
İngilizce
2026
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEFER KURNAZ