Araştırma Makalesi

Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri

Cilt: 29 Sayı: 2 30 Nisan 2023
PDF İndir
TR EN

Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri

Öz

Bu çalışmada, bir operatör tarafından direk olarak yönlendirilmeden görevlendirildikleri çalışma alanında özerk hareket ederek görevlerini yerine getiren sualtı araçları için parametre bozulmasının varlığı altında yatay düzlemde yörünge izleme problemi ele alınmıştır. Belirlenen bir yörüngenin takip edilmesi probleminde, literatürde sıkça kullanılan PD denetleyicinin yanı sıra geriadımlamalı denetleyici, kayan kipli denetleyici ve doğrusal karesel regülatör kullanımı önerilmiş olup, bu denetleyici yapılarının performansları sinüzaoidal bir yörünge üzerinde test edilmiştir. Önerilen denetleyicilerin literatürdeki denetleyicilere göre yüksek hassasiyete sahip, parazit önleme ve hızlı tepki vermesi sağlanarak performanslarını gerçekleştirmesi sağlanmıştır. Son olarak, geriadımlamalı ve kayan kipli denetleyicinin kararlılığını kanıtlamak için Lyapunov’un kararlılık ilkesi kullanılarak sistemin kararlı davranışı simülasyon üzerinde gösterilmiştir. Simülasyon ortamında tüm önerilen denetleyicilerin aynı bozucu etki altında istenilen yörüngeyi takip ettiği doğrulanmıştır. Ayrıca önerilen geriadımlamlı denetleyicisindeki keskin geçişler kayan kipli kontrolcü ile giderilmiş ve sistem üzerinde meydana gelebilecek olası arızaların önüne geçilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. [1] Kumar N, Rani M. “An efficient hybrid approach for trajectory tracking control of autonomous underwater vehicles”. Applied Ocean Research, 95, 1-10, 2020.
  2. [2] Elmokadem T, Zribi M, Youcef-Toumi K. “Trajectory tracking sliding mode control of underactuated AUVs”. Nonlinear Dynamics, 84(2), 1079-1091, 2016.
  3. [3] Zhang H, Zhang Y, Xu Y, Zhou J, Guo Y. “Research on backstepping tracking control of deep-diving AUV based on biological ınspiration”. IEEE 2020 Chinese Control and Decision Conference (CCDC), Hefei, China, 22-24 August 2020.
  4. [4] Lakhwani, DA, Adhyaru, DM. “Performance comparison of PD, PI and LQR controller of autonomous under water vehicle”. IEEE 2013 Nirma University International Conference on Engineering (NUiCONE), Gujarat, India, 28-30 November 2013.
  5. [5] Meng F, Liu A, Jing S, Zu Y. “FSM trajectory tracking controllers of OB-AUV in the horizontal plane”. IEEE 2021 International Conference on Intelligence and Safety for Robotics (ISR), Nagoya, Japan, 4-6 March 2021.
  6. [6] Li J, Du J, Zhu G, Lewis FL. “Simple adaptive trajectory tracking control of underactuated autonomous underwater vehicles under LOS range and angle constraints”. IET Control Theory & Applications, 14(2), 283-290, 2020.
  7. [7] Duan K, Fong S, Chen CP. “Reinforcement learning based model-free optimized trajectory tracking strategy design for an AUV”. Neurocomputing, 469, 289-297,2022.
  8. [8] Elmokadem T, Zribi M, Youcef-Toumi K. “Terminal sliding mode control for the trajectory tracking of underactuated Autonomous Underwater Vehicles”. Ocean Engineering, 129, 613-625, 2017.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Umut Tilki * Bu kişi benim
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

30 Nisan 2023

Gönderilme Tarihi

21 Eylül 2021

Kabul Tarihi

20 Mayıs 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2023 Cilt: 29 Sayı: 2

Kaynak Göster

APA
Oruç, İ. N., & Tilki, U. (2023). Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 29(2), 131-145. https://izlik.org/JA65SL56DM
AMA
1.Oruç İN, Tilki U. Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;29(2):131-145. https://izlik.org/JA65SL56DM
Chicago
Oruç, İrem Nur, ve Umut Tilki. 2023. “Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 (2): 131-45. https://izlik.org/JA65SL56DM.
EndNote
Oruç İN, Tilki U (01 Nisan 2023) Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29 2 131–145.
IEEE
[1]İ. N. Oruç ve U. Tilki, “Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri”, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 29, sy 2, ss. 131–145, Nis. 2023, [çevrimiçi]. Erişim adresi: https://izlik.org/JA65SL56DM
ISNAD
Oruç, İrem Nur - Tilki, Umut. “Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi 29/2 (01 Nisan 2023): 131-145. https://izlik.org/JA65SL56DM.
JAMA
1.Oruç İN, Tilki U. Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi. 2023;29:131–145.
MLA
Oruç, İrem Nur, ve Umut Tilki. “Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri”. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, c. 29, sy 2, Nisan 2023, ss. 131-45, https://izlik.org/JA65SL56DM.
Vancouver
1.İrem Nur Oruç, Umut Tilki. Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi [Internet]. 01 Nisan 2023;29(2):131-45. Erişim adresi: https://izlik.org/JA65SL56DM