DÖRT PERVANELİ (QUADCOPTER) İNSANSIZ HAVA ARACINA FARKLI KONTROL YÖNTEMLERİNİN UYGULANMASI

Abstract

İnsansız Hava Araçları(İHA), içinde insan unsuru bulundurmayan, sahip olduğu algılayıcılar ve yazılımsal yöntemler aracılığıyla hızını, yönünü ayarlayabilen, bulunduğu noktadan hedef noktaya gidip tanımlanan görevleri yerine getiren sistemlerdir. Quadcopter en fazla kullanım alanı olan İHA?dır. Manevra kabiliyetlerinin iyi olması iniş-kalkış için geni? alanlara ihtiyaç duymaması, kontrol ve kurulumunun kolay olması ve havada asılı kalma kabiliyetleri quadcopterin diğer insansız hava araçlarından daha fazla tercih edilme sebepleridir. Bu tezde, quadcopter insansız hava aracı için konum ve açı değerlerinin kontrolü için farklı kontrol yöntemlerinin benzetim çalı?maları MATLAB/Simulink ortamında yapılmı?tır.Bu amaçla ilk olarak quadcopter sisteminin Newton-Euler metodu ile matematiksel modeli olu?turulmuŞtur.Pozisyon ve açı kontrolü için sisteme PID, Kaskat PID, LQR ve Adaptif Kontrol uygulanmı? ve sistemin her bir eksendeki hareketinin kontrolü incelenmi?tir. Bu kontrolörlerden elde edilen sonuçlar kar?ıla?tırılmı?tır.

Unmanned Aerial Vehicles (UAV) are the systems that do not contain any human elements, havingsensors and software methods that enable them to adjust their speed, direction, and able to goto the destination from where they are perform the defined tasks. Quadcopter is the most widely used UAV.The fact that maneuverability is good does not require large areas for landing and departure, ease of control and installation and ability to hang in the air are reasons why quadcopter is preferred instead of other unmanned aerial vehicles. In this thesis, quadcopter simulations of different control methods for the control of position and angle values forthe Unmanned Aerial Vehicle are carried out in MATLAB/Simulink environment. For the purpose, quadcopter system was firstly mathematical modeled by Nevton–Euler method. PID, Cascade PID, LQR and Adaptive Control are applied to the system for position angle control of each axis of the system is examined. The results from these controllers are compared.