Rotary Wing UAV Modeling and Control: A Control Design Application

Year 2024, Volume: 7 Issue: 5, 3 - 4

Erol Duymaz Abdullah Ersan Oğuz

https://doi.org/10.34248/bsengineering.1470214

Abstract

Great progress has been made in the use of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) in recent years, and it is now possible to see UAVs not only in military and industrial applications but also in every field, from education to logistics and visual arts. On the other hand, experimental platform problems for control theory applications in electrical-electronics, mechatronics and control engineering departments in engineering faculties are occasionally noticeable from time to time.
In this study, a UAV modeling and control approach is proposed for control design application in undergraduate engineering education. UAV modeling was carried out in a simulation environment, and PD (proportional-derivative) control application was carried out on a sample platform along with simulation experiments. After theoretical discussions, it has been seen that it is possible to use the proposed UAV system control as a low-cost control design application tool in both simulation environments and experimental environments.

Keywords

UAV Control, System Modelling, Controller Design, Experimental Trainning Applicaiton

Ethical Statement

The authors declare that they have no conflict of interest for this study.

Döner Kanat IHA Modellenmesi ve Denetimi: Bir Kontrol Tasarım Uygulaması

Abstract

İnsansız Hava Araçlarının (İHA) kullanımı konusunda son yıllarda çok büyük gelişmeler kaydedilmiş olup İHA'ları artık yalnız askeri ve endüstriyel uygulamalarda değil eğitimden lojistiğe oradan görsel sanatlara kadar her alanda görmek mümkündür. Öte yandan ülkemizde genel olarak mühendislik fakültelerinde elektrik-elektronik, mekatronik, kontrol mühendisliği bölümlerinde kontrol teorisi uygulamaları için deneysel platform sorunları zaman zaman göze çarpmaktadır.
Bu çalışmada, lisans eğitimlerinde kontrol tasarımı uygulaması için bir İHA modellemesi ve denetimi yaklaşımı önerilmiştir. İHA modellemesi benzetim ortamında gerçekleştirilmiş, PD (oransal-türevsel) kontrol uygulaması ise benzetim denemeleri ile birlikte örnek bir platform üzerinden gerçekleştirilmiştir. Teorik tartışmalardan sonra önerilen İHA sistem denetiminin hem benzetim ortamlarında hem de deneysel ortamlarda düşük maliyetli bir kontrol tasarım uygulama aracı olarak kullanılmasının mümkün olduğu görülmüştür.

Keywords

İHA Denetimi, Sistem Modelleme, Kontrolör Tasarımı

Ethical Statement

Yazarlar bu çalışmada hiçbir çıkar ilişkisi olmadığını beyan etmektedirler.

References

• Bouabdallah S, Siegwart R. 2007. Full control of a quadrotor. Proceedings of the 2007 IEEE/RSJ International Conf. on Intelligent Robots and Systems, October 29, San Diego, California, US, pp: 153-158.
• Canpolat Tosun D. 2024. Bir quadrotorun yörünge takibinde doğrusal ve doğrusal olmayan kontrol yöntemlerinin performans değerlendirmesi. Politeknik Derg, (Erken görünüm). https://doi.org/10.2339/politeknik.1219648.