Araştırma Makalesi

Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı

Cilt: 10 Sayı: 2 27 Temmuz 2021
PDF İndir
EN TR

Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı

Öz

İnsansız Hava Araçları (İHA’lar) video kamera, fotoğraf makinesi, lazer tarama cihazı, vb. araçlar ile donatılmış ve görevlerini uzaktan kumandalı veya otonom olarak icra edebilmektedirler. Hızla gelişmekte olan bilgisayarın veri işleme kapasitesi, sensör ve yarı iletken teknolojileri küçük boyutlu döner kanatlı İHA’ların tasarlanmasına imkân sağlamaktadır. Küçük boyutlu döner kanatlı İHA sistemleri, mevcut otonom denetim yöntemlerinin henüz yeterli seviyeye gelememesinden dolayı, ani rüzgâr durumu gibi rastgele çevresel etkenler ve dışarıdan gelen değişik karakteristik özelliklere sahip bozucu etkilere karşı yeterli düzeyde dayanıklı değildirler. Bu çalışmada hekzakopter İHA sistemlerinin bozucu etkililere rağmen kararlılığını koruyup görevini etkin bir şekilde yerine getirmesi amacıyla bozucu etki önleyici denetleyici tasarlanmıştır. İHA sisteminin yönelim kararlılığı için lineer kuadratik regülatör yöntemi kullanılarak dayanıklı geri besleme kazancı hesaplanmıştır. Ayrıca gözlemci kazancı ve alçak geçiren filtreden oluşan bozucu etki eşdeğerini tahmin mekanizması da tasarlanmıştır. Bu yapı sistemdeki bilinmeyen bozucu etkilerin zamanında tahmin edilmesine olanak sağlamaktadır. Tasarlanan bozucu etki önleyici denetleyicisi kapalı çevrim İHA sisteminin gürbüz kararlılığını garanti eder. Benzetim sonuçları hekzakopter İHA için tasarlanan bozucu önleyici denetleyicinin etkinliğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

Artvin Çoruh Üniversitesi

Proje Numarası

2019.F13.02.01

Teşekkür

Bu araştırma, Artvin Çoruh Üniversitesi, Bilimsel Araştırma Projeleri (BAP) Birimine tarafından 2019.F13.02.01 numaralı projeyle desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. A. Kostas, G. Nikolakopoulos, and A. Tzes, Model predictive quadrotor control: attitude, altitude and position experimental studies. IET Control Theory & Applications, 6.12, 1812-1827, 2012. https://doi.org/ 10.1049/iet-cta.2011.0348
  2. W.H. Chen, J. Yang, L. Guo and S. Li, Disturbance-observer-based control and related methods—An overview. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 63.2, 1083-1095 2016. https://doi.org/10.1109/TIE .20 15.2478397
  3. J. Zhang, D. Gu, C. Deng, and B. Wen, Robust and Adaptive Backstepping Control for Hexacopter UAVs. IEEE Access, 7, 163502-163514, 2019. https://doi .org/10.1109/ ACCESS.2019.2951282
  4. D. Derawi, N. D. Salim, H. Zamzuri, M. A. Abdul Rahman and Nonami, K. Robust attitude control design for a low-cost hexarotor micro aerial vehicle. Transactions of the Institute of Measurement and Control, 38(6), 701-721, 2016. https://doi.org/10. 1177/0142331215625768
  5. A. Alaimo, V. Artale, C. L. R. Milazzo and A. Ricciardello, PID controller applied to hexacopter flight. Journal of Intelligent & Robotic Systems, 73(1-4), 261-270, 2014. https://doi.org/10.1007/s10846-013-9947-y
  6. A. Freddi, S. Longhi, A. Monteriù and M. Prist, Actuator fault detection and isolation system for an hexacopter. IEEE/ASME 10th International Conference on Mechatronic and Embedded Systems and Applications (MESA) (pp. 1-6), Senigallia, Italy, 2014.
  7. C. Rosales, C. M. Soria and F. G. Rossomando, Identification and adaptive PID Control of a hexacopter UAV based on neural networks. International Journal of Adaptive Control and Signal Processing, 33(1), 74-9, 2019. https://doi.org/10.1002/acs.2955
  8. J. A. Ligthart, P. Poksawat, L. Wang and H. Nijmeijer, Experimentally validated model predictive controller for a hexacopter. IFAC-PapersOnLine, 50(1), pp. 4076–4081, Toulouse, France, 2017.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Elektrik Mühendisliği

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

27 Temmuz 2021

Gönderilme Tarihi

4 Ekim 2020

Kabul Tarihi

5 Mart 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2021 Cilt: 10 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Başak, H., & Kemer, E. (2021). Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 10(2), 535-544. https://doi.org/10.28948/ngumuh.804951
AMA
1.Başak H, Kemer E. Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2021;10(2):535-544. doi:10.28948/ngumuh.804951
Chicago
Başak, Hasan, ve Emre Kemer. 2021. “Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 10 (2): 535-44. https://doi.org/10.28948/ngumuh.804951.
EndNote
Başak H, Kemer E (01 Temmuz 2021) Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 10 2 535–544.
IEEE
[1]H. Başak ve E. Kemer, “Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı”, NÖHÜ Müh. Bilim. Derg., c. 10, sy 2, ss. 535–544, Tem. 2021, doi: 10.28948/ngumuh.804951.
ISNAD
Başak, Hasan - Kemer, Emre. “Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 10/2 (01 Temmuz 2021): 535-544. https://doi.org/10.28948/ngumuh.804951.
JAMA
1.Başak H, Kemer E. Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 2021;10:535–544.
MLA
Başak, Hasan, ve Emre Kemer. “Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı”. Niğde Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 10, sy 2, Temmuz 2021, ss. 535-44, doi:10.28948/ngumuh.804951.
Vancouver
1.Hasan Başak, Emre Kemer. Hekzakopter insansız hava aracı için eşdeğer bozucu etki tahmini kullanılarak bozucu etki önleyici denetleyici tasarımı. NÖHÜ Müh. Bilim. Derg. 01 Temmuz 2021;10(2):535-44. doi:10.28948/ngumuh.804951