Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11527/4495
Title: İnsansız Helikopterin Model Öngörülü Kontrolü
Other Titles: Model Predictive Control Of Unmanned Helicopter
Authors: Koç, İlker Murat
Franko, Semuel
Sistem Dinamiği ve Kontrol
System Dynamics and Control
Keywords: İnsansız hava aracı
Model öngörümlü denetim
Benzetim
Helikopter
Unmanned Aerial Vehicle
Model Predictive Control
Simulation
Helicopter
Issue Date: 11-Jun-2010
Publisher: Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Abstract: Bu çalışmanın konusu insansız helikopterin doğrusal hız ve açısal konum kontrolüdür. Tez kapsamında öncelikle 6 serbestlik dereceli helikopterin doğrusal olmayan dinamik modeli oluşturulmuştur. Bu model katı cisim denklemleri, kuvvet ve tork denklemleri ve çırpma ve itki denklemleri adlı 3 bloktan oluşmaktadır. Her blok ilgili kısmın denklem setlerini içermektedir. Oluşturulan model daha sonra MATLAB programına aktarılmıştır. Açık çevrim kararsız ve eksenleri arasındaki birleşikliği yüksek olan helikopter için iki farklı kontrolcü tasarlanmıştır. Öncelikle LQR (Linear Quadratic Regulator) tipinde bir kontrolcü geliştirilmiştir. Helikopterin ileri uçuş, yana doğru uçuş, yunuslama açılı uçuş ve dikey uçuş gibi temel hareketleri göz önüne alınarak 8 farklı senaryo oluşturulmuştur. Bu senaryolara göre benzetim sonuçları elde edilmiştir. Aynı senaryolar için MPC (Model Predictive Controller) tipinde kontrolcü de tasarlanmış ve benzetimi yapılmıştır. Kontrolcünün dayanıklılığını değerlendirebilmek için, parametre belirsizliği, sistem dinamiğinin değişimini ve bozucu etkileri içeren üç farklı senaryo daha oluşturulmuş ve benzetim sonuçları elde edilmiştir. İki farklı kontrolcü ile elde edilen sonuçlar tartışılmış ve gelecek çalışmalarla ilgili önerilerde bulunulmuştur.
The subject of this study is the translatory speed and angular position control. Within the scope of this thesis first 6 degrees of freedom nonlinear helicopter model is developed. This model consists of 3 blocks which are called, rigid body equations, force and moment equations and flapping and thrust equations. Each block consists the equation set of relevant part. Model that was developed transferred to MATLAB software. For the helicopter which is open loop unstable and having high coupling between the axes two different controller was designed. First an LQR (Linear Quadratic Regulator) type controller was developed. By considering the basic movements of helicopter like forward flying, sideway flying, flying with pitch angle and vertical flying 8 different scenarios was formed. Due to these scenarios simulation results were obtained. For the same scenarios MPC (Model Predictive Controller) type controller was designed and simulations were made. For evaluating robustness of controller 3 different scenarios, having parameter uncertainity, alteration of system dynamics and disturbances, was formed and simulation results were achieved. Results that are obtained from two different controllers were discussed and suggestions made for future works.
Description: Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010
URI: http://hdl.handle.net/11527/4495
Appears in Collections:Sistem Dinamiği ve Kontrol Lisansüstü Programı - Yüksek Lisans

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
10428.pdf6.96 MBAdobe PDFView/Open


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