Araştırma Makalesi
BibTex RIS Kaynak Göster

Design of Autopilot and Guidance Algorithms for an Unmanned Sea Surface Vehicle

Yıl 2014, Cilt: 4 Sayı: 7, 1 - 12, 30.12.2014

Öz

In this article, for an unmanned sea surface vehicle, mathematical model has been developed. On the model developed, for surge speed and yaw position linear quadratic regulator (LQR) controllers have been designed and the stability of the controllers has been verified. An autopilot in yaw angle has been designed so that the references inappropriate with the vehicle dynamics have been adapted to the system. During its mission performed autonomously, obstacle avoidance and guidance algorithms for the vehicle have been designated and behaviors of the proposed methods under various environmental disturbances have been investigated. The model and controllers with guidance system have been verified in simulations in MATLAB and SIMULINK, the simulation results are provided. As a future work, the controllers with different levels of complexity presented in this article will be applied on real sea surface vehicles.

Kaynakça

  • T. I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles. Chichester, United Kingdom: John Wiley & Sons, 1994.
  • Fossen, T. I., Marine Control Systems Guidance, Navigation, and Control of Ships, Rigs and Underwater Vehicles, 2002.
  • Andrew Wilford Browning, A Mathematical Model to Simulate Small Boat Behaviour, UK, 1990.
  • Tristan Perez ve Mogens Blakce, “Mathematical Ship modeling for Control Applications”, Technical Report, Denmark, 2002.
  • P.Krishnamurthy, F.Khorrami ve S.Fujikawa, “A Modeling Framework for Six Degree-of-Freedom Control of Unmanned Sea Surface Vehicles”, Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control, Seville, Spain, s.2676-2681, 2006.
  • K.Ahıska, Control and Guidance of an Unmanned Sea Surface Vehicle, MSc Thesis, Electrical and Electronics Engineering Department, Middle East Technical University, Turkey, 2012.

Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı

Yıl 2014, Cilt: 4 Sayı: 7, 1 - 12, 30.12.2014

Öz

Bu makalede bir insansız su üstü aracı için matematiksel model oluşturmuştur. Oluşturulan model üstünde ileri yönde hız ve sapma açısı üzerinde denetimli hareket sağlanması için doğrusal kuadratik regülatör (LQR) denetimcilerinin tasarımı yapılmış, denetimcilerin kararlılığı doğrulanmıştır. Sapma açısı ekseninde otopilot tasarlanmış, böylelikle araç dinamiğine uygun olmayan isteklerin uyumlanması sağlanmıştır. Verilen bir görevi otonom bir şekilde yerine getiriken, araç üzerinde koşacak engelden kaçma ve güdüm algoritmaları tasarlanarak tüm sistemin çeşitli çevresel etkiler altında davranışı incelenmiştir. Oluşturulan model ve denetim teknikleri, ve güdüm sistemi MATLAB ve SIMULINK ortamında benzetimlerle doğrulanmıştır, benzetim sonuçları makale içerisinde sunulmuştur. Geliştirilen çeşitli karmaşıklık seviyelerindeki denetimcilerin gerçek araçlar üzerinde doğrulanması hedeflenmektedir.

Kaynakça

  • T. I. Fossen, Guidance and Control of Ocean Vehicles. Chichester, United Kingdom: John Wiley & Sons, 1994.
  • Fossen, T. I., Marine Control Systems Guidance, Navigation, and Control of Ships, Rigs and Underwater Vehicles, 2002.
  • Andrew Wilford Browning, A Mathematical Model to Simulate Small Boat Behaviour, UK, 1990.
  • Tristan Perez ve Mogens Blakce, “Mathematical Ship modeling for Control Applications”, Technical Report, Denmark, 2002.
  • P.Krishnamurthy, F.Khorrami ve S.Fujikawa, “A Modeling Framework for Six Degree-of-Freedom Control of Unmanned Sea Surface Vehicles”, Proceedings of the 44th IEEE Conference on Decision and Control, Seville, Spain, s.2676-2681, 2006.
  • K.Ahıska, Control and Guidance of an Unmanned Sea Surface Vehicle, MSc Thesis, Electrical and Electronics Engineering Department, Middle East Technical University, Turkey, 2012.
Toplam 6 adet kaynakça vardır.

Ayrıntılar

Birincil Dil Türkçe
Konular Mühendislik
Bölüm Akademik ve/veya teknolojik bilimsel makale
Yazarlar

Kenan Ahıska

Kemal Leblebicioğlu

Yayımlanma Tarihi 30 Aralık 2014
Gönderilme Tarihi 14 Nisan 2013
Yayımlandığı Sayı Yıl 2014 Cilt: 4 Sayı: 7

Kaynak Göster

APA Ahıska, K., & Leblebicioğlu, K. (2014). Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı. EMO Bilimsel Dergi, 4(7), 1-12.
AMA Ahıska K, Leblebicioğlu K. Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı. EMO Bilimsel Dergi. Aralık 2014;4(7):1-12.
Chicago Ahıska, Kenan, ve Kemal Leblebicioğlu. “Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot Ve Güdüm Algoritması Tasarımı”. EMO Bilimsel Dergi 4, sy. 7 (Aralık 2014): 1-12.
EndNote Ahıska K, Leblebicioğlu K (01 Aralık 2014) Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı. EMO Bilimsel Dergi 4 7 1–12.
IEEE K. Ahıska ve K. Leblebicioğlu, “Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı”, EMO Bilimsel Dergi, c. 4, sy. 7, ss. 1–12, 2014.
ISNAD Ahıska, Kenan - Leblebicioğlu, Kemal. “Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot Ve Güdüm Algoritması Tasarımı”. EMO Bilimsel Dergi 4/7 (Aralık 2014), 1-12.
JAMA Ahıska K, Leblebicioğlu K. Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı. EMO Bilimsel Dergi. 2014;4:1–12.
MLA Ahıska, Kenan ve Kemal Leblebicioğlu. “Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot Ve Güdüm Algoritması Tasarımı”. EMO Bilimsel Dergi, c. 4, sy. 7, 2014, ss. 1-12.
Vancouver Ahıska K, Leblebicioğlu K. Bir İnsansız Suüstü Aracı için Otopilot ve Güdüm Algoritması Tasarımı. EMO Bilimsel Dergi. 2014;4(7):1-12.

EMO BİLİMSEL DERGİ
Elektrik, Elektronik, Bilgisayar, Biyomedikal, Kontrol Mühendisliği Bilimsel Hakemli Dergisi
TMMOB ELEKTRİK MÜHENDİSLERİ ODASI 
IHLAMUR SOKAK NO:10 KIZILAY/ANKARA
TEL: +90 (312) 425 32 72 (PBX) - FAKS: +90 (312) 417 38 18
bilimseldergi@emo.org.tr