Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/4468
Title: Quadrotor Vtol Aracının Modellenmesi Ve Kontrolü
Other Titles: Modeling And Control Of A Quadrotor Vtol Vehicle
Authors: Altuğ, Erdinç
Erginer, Bora
Sistem Dinamiği ve Kontrol
System Dynamics and Control
Keywords: quadrotor
kontrol yöntemleri
bulanık denetleyiciler
insansız hava aracı
helikopter
quadrotor
control methods
fuzzy controllers
unmanned aerial vehicle
helicopter
Publisher: Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Abstract: Bu çalışmada bir Quadrotor VTOL hava aracının modellenmesi ve kontrolü yapılmıştır. Bu amaçla, tarihten günümüze kadar olan belli başlı Quadrotor tasarımları araştırılmıştır. Bu tasarımlar hakkında detaylı bilgi verilmiş ve Quadrotor gelişimine olan katkıları, deney süreçleri ve sonuçları anlatılmıştır. Quadrotor’un modellenmesi ve kontrolü üzerine akademik çalışmalar incelenmiştir ve belli başlı bazı çalışmalar detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Bir Quadrotor helikopterin matematiksel modeli Newton-Euler denklemleri kullanılarak çıkartılmıştır. Modeli kontrol etmek için PD ve Bulanık PD kontrolcüler tasarlanmıştır. Matlab Simulink programıyla model ve kontrolcülerin performansları incelenmiştir. Bunlardan sonra, yapılan çalışmaların gerçek bir sistem üzerinde deneysel olarak incelenmesi için bir deney düzeneği hazırlanmıştır. Deneyde Quadrotor helikopter üzerine yerleştirilen bir IMU3 ile ivme ve açısal hız değerleri bilgisayara gönderilmiştir. Bilgisayarın bu değerleri okuyup işleyebilmesi için Matlab programında kodlar yazılmıştır. Bu kodlar yardımıyla elde edilen değerler tasarlanan kontrolcü algoritmalarıyla işlenip kontrol komutları elde edilmiştir. Kontrol sinyallerini helikoptere göndermek için bilgisayarın paralel portundan veri gönderebilecek başka bir kod yazılmıştır. Bu veriler bir radyo vericisi tarafından quadrotora gönderilmiştir. Sinyal alıp verme iletişimi sağlandıktan sonra helikopterin kendi ekseni etrafında dönme açısı olan yönelme açısını başarıyla kontrol etmiştir. Sonuç olarak, elde edilen deney ve simülasyon sonuçları incelenmiş ve tasarlanan modelin ve her iki kontrol mantığının performansları irdelenmiştir.
In this work we presented modeling and control of a Quadrotor VTOL air vehicle. For this purpose, we searched and analyzed fundamental Quadrotor designs. We gave detailed information about these designs; benefits they provided for improvement of Quadrotor technology, experimental processes and results explained. Academically studies about Quadrotor design and control investigated and some fundamental works explained in details. A mathematical model of a Quadrotor acquired by using Newton-Euler equations. To control the derived model, PD and Fuzzy PD controllers designed. By Matlab Simulink software, performance of the model and controllers investigated. After these steps, to examine these designs on a real system a test bed configured. In the experiments, an IMU placed on the helicopter which sends acceleration and angular velocity data to an external computer. Matlab codes written to process acquired IMU data. These data used by controller algorithms to produce control signals. We wrote another code which sends controller signals to the helicopter by computer’s parallel port. These signals were sent to helicopter by a transmitter. After signal receiving and sending communication established, the yaw angle which is the helicopter’s turning angle of its z axis controlled successfully. At last, experimental data and simulation data investigated. And performance of model and both of the controller algorithms studied.
Description: Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2007
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2007
URI: http://hdl.handle.net/11527/4468
Appears in Collections:Sistem Dinamiği ve Kontrol Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
7149.pdf2.75 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.