İnovatif Yöntemlerle Kuadkopter Modellenmesi, Kontrolü ve Gerçek Zamanlı Uygulamaları (Mezun)
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, --, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Oğuz Köse
Danışman: Tuğrul Oktay
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Bu doktora tezinde inovatif yöntemler ile bir kuadkopterin 3 boyutlu tasarım programı ile katı modeli oluşturulmuş ve kontrolü yapılmıştır. İnovatif yöntem olarak başkalaşım sistemi kullanılmıştır. Bu kapsamda aktif başkalaşabilecek şekilde otopilot ile birlikte eş zamanlı olarak kontrol yöntemi uygulanmıştır. Kontrol yöntemi uygulanarak kuadkopterin uçuş performansında iyileştirme sağlanmıştır. Uçuş sırasında aktif olarak başkalaşabilen kuadkopter tasarımı ve uçuş kontrol sistemi eş zamanlı olarak rassal bir optimizasyon yöntemi ile ilk defa bu doktora tezi kapsamında gerçekleştirilmiştir. Kuadkopter ve başkalaşım sisteminin tasarlanması Solidworks programında, simülasyonları ise MATLAB programı ile gerçekleştirilmiştir. Öncelikle kuadkopter dinamik modellemesi gerçekleştirilmiştir. Ardından yanlamasına ve boylamasına durum uzay modelleri elde edilmiştir. MATLAB ortamında kolektif, diferansiyel ve kolektif ile diferansiyel başkalaşım sistemlerinin tüm uçuş durumları üzerinde ayrı ayrı simülasyonları yapılmıştır. Bu simülasyonlarda başkalaşım sistemlerinin uçuş durumları üzerine olan etkileri incelenmiştir. Ardından başkalaşım sistemlerinin rassal optimizasyon yöntemi olan SPSA(Eş Zamanlı Pertürbasyon Rassal Yaklaşım) kullanılarak yükselme zamanı, yerleşme zamanı ve aşımdan oluşan maliyet fonksiyonları üzerinde en iyi performansı verecek şekilde kuadkopter ve otopilot sistemi eş zamanlı olarak tasarlanmıştır. Yapılan simülasyonlarda kuadkopter kontrolcüsü olarak oransal integral türev olan PID algoritması kullanılmıştır. Sonuç olarak, başkalaşım parametreleri, PID kazanç parametreleri rassal optimizasyon yöntemi ile kuadkopter performansı iyileştirilmiş ve kontrolü sağlanmıştır.