Akademik Veri Yönetim Sistemi
12. Uluslararası Mühendislik Mimarlık ve Tasarım Kongresi, 23 - 25 Aralık 2023, ss.1-2
Otonom
sistemlerin ve araçların kontrolünde önemli bir problem bozucu etkilere karşı
stabilizasyonun sağlanmasıdır. İvme geribeslemeli yöntemlerin diğer
geribeslemeli yöntemlere göre avantajı ; bozucu kuvvet ve torkların neden
olduğu ivmelendirmelerin geribesleme sinyaline dahil edilmesi ile bozucu
etkilerin daha hızlı bastırılabilmesidir. Stabilizasyon performansını arttırsa
da , açısal ivmeleri ölçmek veya kestirmek bir hayli zordur ve bu konuda
literatürde farklı yöntemler bulunmaktadır. Bozucu etkileri baskılaması ve
stabilizasyon performansını arttırması, ivme geribeslemeli kontrol sistemlerini
hava araçları için cazip hale getirebilir.
Açısal ivme
ölçümünde birden fazla aynı tip algılayıcı veya birden fazla tipte
algılayıcılar kullanılabilir ve bu algılayıcıların araç üzerindeki konumları ve
oryantasyonları da önemlidir. Bu çalışmada çok rotorlu bir İHA (Quadcopter)
üzerinde açısal ivme geribeslemeli kontrolcü bir simülasyon çalışması
yapılmıştır. Dört adet ivmeölçer İHA'nın kolları üzerine yerleştirilir. Her bir
ivmeölçerin ölçümü İHA'nın ağırlık merkezine bağlı olarak değişir. Bu farklılıklardan
yola çıkılarak bir açısal ivme tahmini elde edilmiştir ve açısal pozisyon
hatası önerilen kontrolcünün P kısmına, açısal hız hatası D kısmına, açısal
ivme hatası D2 kısmına geribesleme olarak verilmiştir. Açısal hız ve
ivme referansı ise açısal pozisyon referansının birinci ve ikinci türevi
alınarak hesaplanmıştır. Sensör dinamik modelleri, ivmeölçerlerin İHA'nın 4
kolu üzerine yerleştirilişini yansıtacak şekilde hazırlanmıştır ve İHA'nın
dinamik modeline yansıtılarak kontrol algoritmasının simülasyonlarında
kullanılmıştır. Simülasyon sonuçları, önerilen kontrolcü ile sürülen model
çıktılarının referanslar ile arasındaki ortalama karekök hatasının, standart
kontrolcüler ile referanslar arasındaki ortalama karekök hatasından düşük
olduğu göstermektedir.