Modelling and Control of Autonomous Underwater Vehicles (AUVs)


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2017

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Alper Yalman

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Aydın YEŞİLDİREK

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu çalışmada REMUS benzeri sualtı araçlarının modellenmesi ve elde edilen model denkelmelerinin ayrıştırılarak birbirinden bağımsız şekilde kontrol edilmesi amaçlanmaktadır. İlk olarak ataletsel koordinat takımı ve gövde ekseni koordinat takımı arasındaki dönüşümlerden faydalanarak aracın kinematik denklemleri elde edilmektedir. Hidrostatik ve hidrodinamik etkiler göz önünde bulundurularak aracın dinamik modeli elde türetilmektedir. Modelleme tamamlandıktan sonra elde edilen denklemler farklı altsistemlere ayrıştırılarak hız, dönme, derinlik ve sapma açısı durumları için çeşitli kontrol yöntemlerinin uygulamaları yapılmaktadır. Aracın ileri yöndeki hız kontrolü için lineer oransal kontrol ve geribesleme ile doğrusallaştırma yöntremleri kullanılmıştır. Pek çok uygulamada aracın kendi ekseni etrafındaki dönme hareketi ihmal edilmekte veya sabit olarak kabul edilmektedir. Ancak bu çalışmada dönme hareketi için geri adımlama yöntemi ile kontrolcü tasarımı yapılmıştır. Aracın sapma açısı ve derinlik kontrolü için kayan kipli kontrol, kaskat PID kontrol, doğrusal olmayan anahtarlamalı kontrol gibi yöntemler kullnılmıştır. Son olarak simülasyon sonuçları gösterilmiş ve gelecekte hedeflenen çalışmalardan söz edilmiştir.