Research Article

Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı

Volume: 15 Number: 3 December 31, 2023
EN TR

Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı

Abstract

Mekanik jiroskoplar, ürettikleri jiroskopik tork sayesinde hava ve uzay araçları gibi tamamen asılı duran araçlara yön vermek için kullanılmaktadır. Kara araçlarında da tek veya iki tekerlekli araçların otonom dengesi için kullanılmaktadır. Her ne kadar uzun yıllardır regresyonlar mevcut veriyi modelleme amaçlı kullanılagelen bir yöntem olmuşsa da son yıllarda makine ve derin öğrenme yöntemlerinin sınıflama, modelleme konularında yüksek başarıya sahip oldukları görülmüştür. Bu çalışmada bir derin öğrenme yöntemi olan uzun kısa süreli bellek ağı kullanılarak mekanik bir jiroskopun yalpalama hızı tahmin edilmiştir. Elde edilen modelde RMSE 0.0055 rad/s iken ME değeri -0.0012 rad/s ve R 0.9998 olup model çıktısı ile veri seti arasında yüksek ilişki mevcuttur. Bu hali ile derin öğrenme yöntemlerinin mekanik jiroskop tasarımlarında kullanılması fayda sağlayacaktır.

Keywords

Jiroskop, Makine öğrenimi, Uzun kısa süreli hafıza

Thanks

Rijit dinamik simülasyonları için kullanılan Ansys®’in eğitsel amaçlı kullanım imkânını sağlayan Karadeniz Teknik Üniversitesi’ne, Dr. Mehmet Seyhan’a teşekkür ederim.

References

  1. Abbas, H. S., Ali, A., Hashemi, S. M., & Werner, H. (2014). LPV state-feedback control of a control moment gyroscope. Control Engineering Practice, 24, 129-137. doi: 10.1016/j.conengprac.2013.05.008
  2. Ahmed, A., Adnaik, I., Bhavsar, D., & Sargar, T. S. (2016). Design and Analysis of Gyro Wheel for Stabilization of a Bicycle. International Journal for Scientific Research & Development, 4(04), 349-351.
  3. Amiroh, K., Rahmawati, D., & Wicaksono, A. Y. (2021). Intelligent System for Fall Prediction Based on Accelerometer and Gyroscope of Fatal Injury in Geriatric. Jurnal Nasional Teknik Elektro, 10(3). doi: 10.25077/jnte.v10n3.936.2021
  4. Anonimouse. (2023). Precession Wikipedia®. en.wikipedia.org: Wikimedia Foundation, Inc.,.
  5. Ansys®. (2023). Academic Research Mechanical Products, 2021 R2, Help System, ANSYS Mechanical User's Guide: ANSYS, Inc.
  6. Aranovskiy, S., Ryadchikov, I., Mikhalkov, N., Kazakov, D., Simulin, A., & Sokolov, D. (2021). Scissored pair control moment gyroscope inverted pendulum. Paper presented at the 14TH international symposium intelligent systems.
  7. Chen, J., Wang, X., & Xu, X. (2022). GC-LSTM: graph convolution embedded LSTM for dynamic network link prediction. Applied Intelligence, 52(7), 7513-7528. doi: 10.1007/s10489-021-02518-9
  8. Chen, X. (2003, 14-17 Dec. 2003). Modeling random gyro drift by time series neural networks and by traditional method. Paper presented at the International Conference on Neural Networks and Signal Processing, 2003. Proceedings of the 2003.
  9. Chen, X. (2004, 2004//). Modeling Temperature Drift of FOG by Improved BP Algorithm and by Gauss-Newton Algorithm. Paper presented at the Advances in Neural Networks - ISNN 2004, Berlin, Heidelberg.
  10. Chen, Z., Yang, C., & Qiao, J. (2022). The optimal design and application of LSTM neural network based on the hybrid coding PSO algorithm. The Journal of Supercomputing, 78(5), 7227-7259. doi: 10.1007/s11227-021-04142-3
APA
Kacar, İ. (2023). Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı. International Journal of Engineering Research and Development, 15(3), 179-193. https://doi.org/10.29137/umagd.1293684
AMA
1.Kacar İ. Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı. IJERAD. 2023;15(3):179-193. doi:10.29137/umagd.1293684
Chicago
Kacar, İlyas. 2023. “Bir Mekanik Jiroskopun Yalpalama Tahmininde Uzun Kısa Süreli Bellek Ağı Yaklaşımı”. International Journal of Engineering Research and Development 15 (3): 179-93. https://doi.org/10.29137/umagd.1293684.
EndNote
Kacar İ (December 1, 2023) Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı. International Journal of Engineering Research and Development 15 3 179–193.
IEEE
[1]İ. Kacar, “Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı”, IJERAD, vol. 15, no. 3, pp. 179–193, Dec. 2023, doi: 10.29137/umagd.1293684.
ISNAD
Kacar, İlyas. “Bir Mekanik Jiroskopun Yalpalama Tahmininde Uzun Kısa Süreli Bellek Ağı Yaklaşımı”. International Journal of Engineering Research and Development 15/3 (December 1, 2023): 179-193. https://doi.org/10.29137/umagd.1293684.
JAMA
1.Kacar İ. Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı. IJERAD. 2023;15:179–193.
MLA
Kacar, İlyas. “Bir Mekanik Jiroskopun Yalpalama Tahmininde Uzun Kısa Süreli Bellek Ağı Yaklaşımı”. International Journal of Engineering Research and Development, vol. 15, no. 3, Dec. 2023, pp. 179-93, doi:10.29137/umagd.1293684.
Vancouver
1.İlyas Kacar. Bir mekanik jiroskopun yalpalama tahmininde uzun kısa süreli bellek ağı yaklaşımı. IJERAD. 2023 Dec. 1;15(3):179-93. doi:10.29137/umagd.1293684