Otonom Sualtı Aracının Modellenmesi Ve Kontrolü

dc.contributor.advisor Gören, Afife Leyla tr_TR
dc.contributor.author Akçakaya, Halil tr_TR
dc.contributor.authorID 10039210 tr_TR
dc.contributor.department Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği tr_TR
dc.contributor.department Control and Computer Engineering en_US
dc.date 2014 tr_TR
dc.date.accessioned 2017-03-08T11:34:14Z
dc.date.available 2017-03-08T11:34:14Z
dc.date.issued 2015-10-23 tr_TR
dc.description Tez (Doktora) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014 tr_TR
dc.description Thesis (PhD) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2014 en_US
dc.description.abstract Bu çalışmada, doğrusal olmayan 6 serbestlik dereceli su altı aracının kinematik ve hidrodinamik modeli türetilmiştir. Araç geometrisinin deneysel sonuçlarını kullanan hidrodinamik katsayıları hesaplama aracı türetilmiş ve doğrulanmıştır. Giriş sınırlamalı Dayanıklı Model Öngörülü Kontrol (RMPC) kuramı altında su altı aracının referans izleme problemi dikkate alınmıştır. RMPC hesaplama yükü problemini çözmek ve hali hazırdaki çizelge tabanlı RMPC kuralının deneme-yanılma adımlarından kurtulmak için, gerçek zamanlı sistemlere kolayca uygulanabilir yeni bir algoritma önerilmiştir. Su altı araçları için, pasiflik temelli bağlantı ve sönüm atama kontrol tekniği (IDA-PBC) geliştirilmiştir. Sürekli hareketli araçlar için sistemin hata dinamiğini kullanarak, geleneksel yöntemlerden farklı ve asimptotik kararlığı garanti altına alan yeni bir kontrol kuralı türetilmiştir. Durum vektörlerini doğru kestirebilmek için sensor kalibrasyon ve kestirim yöntemleri tanımlanmıştır. Otopilot, Ataletsel Yörünge Sistemi, RF alıcı-verici gibi birimleri içeren gerçek bir su altı aracı tasarlanmıştır. Yer kontrol istasyonu ile haberleşebilecek, verilen emirleri yerine getirebilecek, uçuş verilerini kayıt edebilecek, çevrimde donanım (HIL) yapısında çalışabilecek düzeyde gömülü yazılım tasarımı yapılmıştır. Son olarak da havuz ortamında gerçek sualtı aracı test edilmiştir. tr_TR
dc.description.abstract In this work, nonlinear 6-DOF (Degree of o Freedom) kinematic and hydrodynamic modeling of the underwater vehicle is derived. A tool developed to calculate the hydrodynamic coefficients using the empirical results of vehicle geometry are described and verified. Set point tracking control of autonomous underwater vehicle (AUV) via input-constrained Robust Model Predictive Control (RMPC) with integral action is considered. In order to overcome RMPC computational problem and get rid of trial-error step of existing scheduled RMPC rule, a new algorithm, which can be easily applied real time system, is proposed. Passivity based control with interconnection and damping assignment (IDA-PBC) design technique is developed for underwater vehicle. A new control rule, which has a different structure from the traditional one and guarantees the asymptotic stability, is derived by using the error dynamics of the system for continuously moving vehicle. Sensor calibration and fusion method are examined in order to estimate state vectors correctly. A real underwater vehicle is designed by placing Autopilot, Inertial Navigation System (INS), RF transceiver unit etc. An embedded software design is realized in which the designed software is capable of communicating with ground station, executing the given commands, flight-recorder, and operating in Hardware in the loop (HIL) mode. At last the underwater vehicle is tested in pool environment. en_US
dc.description.degree Doktora tr_TR
dc.description.degree PhD en_US
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/11527/13509
dc.publisher Fen Bilimleri Enstitüsü tr_TR
dc.publisher Institute of Science And Technology en_US
dc.rights İTÜ tezleri telif hakkı ile korunmaktadır. Bunlar, bu kaynak üzerinden herhangi bir amaçla görüntülenebilir, ancak yazılı izin alınmadan herhangi bir biçimde yeniden oluşturulması veya dağıtılması yasaklanmıştır. tr_TR
dc.rights İTÜ theses are protected by copyright. They may be viewed from this source for any purpose, but reproduction or distribution in any format is prohibited without written permission. en_US
dc.subject Otonom Sualtı Aracı tr_TR
dc.subject Dayanıklı Model Öngörülü Kontrol tr_TR
dc.subject Pasiflik Temelli Kontrol tr_TR
dc.subject Gerçek Zamanlı Kontrol tr_TR
dc.subject Autonomous Underwater Vehicle en_US
dc.subject Robust Model Predictive Control en_US
dc.subject Passivity Based Control en_US
dc.subject Real Time Control en_US
dc.title Otonom Sualtı Aracının Modellenmesi Ve Kontrolü tr_TR
dc.title.alternative Modeling And Control Of An Autonomous Underwater Vehicle en_US
dc.type Doctoral Thesis en_US
Dosyalar
Orijinal seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.alt
Ad:
10039210.pdf
Boyut:
3.48 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Açıklama
Lisanslı seri
Şimdi gösteriliyor 1 - 1 / 1
thumbnail.default.placeholder
Ad:
license.txt
Boyut:
3.14 KB
Format:
Plain Text
Açıklama