Dikey iniş kalkış yapabilen insansız hava aracının hareketli platformlara otonom inişi

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü (Döner Sermaye), Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: GÖKHAN GÜLMEZ

Danışman: Ökkeş Tolga Altinöz

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Bu tez kapsamında, dikey iniş kalkış yapabilen bir İHA'nın hareketli platformlara otonom inişi için bir kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu çözüm takip, hassas takip ve iniş aşamalarından oluşmaktadır. Bu çalışma, randevu alanına varmış bir İHA ve randevu alanında olduğu bilinen bir hareketli platform ile başlamaktadır. İniş platformunun tespitiyle takip aşamasına geçilmektedir. Hedef koordinat bilgileri kullanılarak İHA'nın iniş platformuna yönelimi sağlanmaktadır. Hareketli iniş platformuna ulaşılması sonucunda ise hassas takip aşamasına geçilmektedir. Bu aşamada ise sabit bir irtifada belirli bir süre platformun takibi sağlanmaktadır. İniş aşamasına geçildiğinde ise x ve y ekseni pozisyon kontrolleri devam ederken, irtifa sabit bir hız ile güvenli serbest düşme noktasına kadar düşürülmektedir. Güvenli serbest düşme irtifasına ulaşıldığında tüm İHA rotorları durdurularak otonom inişin başarıyla tamamlanması sağlanmaktadır. Bu çalışma ile önce benzetim ortamında İHA'nın hareketli bir platforma iniş yapması sağlanmış; daha sonra ise gerçek bir İHA ve hareketli platform kullanılarak uygulama çalışmasında otonom inişin tamamlanması sağlanmıştır. Geliştirilen çözüm; çeşitli hareketli platform yörüngeleri (doğrusal veya dairesel), hızları (25 cm/s ya da 50 cm/s) ve rüzgâr etkileri altında test edilmiştir. İHA kontrolü için PD denetleyiciler kullanılmıştır. Bir diğer taraftan uygulama çalışmasında konum bilgilerinin elde edilebilmesi için ArUco işaretçiler kullanılmıştır. Bu kapsamda gerçekleştirilen çalışmayla dikey iniş kalkış yapabilen İHA'ların otonomi kabiliyetini arttıran, görev ve menzil kapasitelerini yükselten bir hareketli platforma otonom iniş mimarisi ortaya konulmuştur. Hem benzetim hem de uygulama çalışmalarında elde edilen bulgular doğrultusunda hareketli bir iniş platformuna otonom inişin önerilen çözüm ile mümkün olduğu ortaya konulmuştur.