Journals / Karaelmas Fen ve Mühendislik Dergisi / 2017 / Cilt: 7 - Sayı: 1

Model Predictive Control Gimbal on Unmanned Aerial Vehicle for Visual Line Tracking With Vector Field Guidance

Vektör Alan Kılavuzu Yöntemi ile Görsel Çizgi Takibi İçin İnsansız Hava Aracı Üzerindeki Yalpanın Model Öngörülü Denetimi

Pages
218–227
DOI
—

Abstract

Bu çalışmada, görsel çizgi rota takibi için insansız hava aracı İHA üzerinde bulunan 3 eksenli yalpanın dış bozucu etki altında Model Öngörülü Denetimi MPC gerçekleştirilmiştir. İHA ile görsel çizgi takibi için Tanjant Vektör Alan Kılavuz TVAK yöntemi kullanılmıştır. Dış ortam ve kapalı ortamda yapılan denemelerde, ön tanımlaması yapılan çizginin görüntü işleme algoritmalarıyla tespiti ve sonrasında TVAK yöntemi kullanılarak rota takip işlemi gerçekleştirilmiştir. İHA’nın alçak ve yüksek irtifa uçuşlarında rota takibi başarı oranları deneysel olarak gözlemlenmiştir. Elde edilen veriler PID denetime sahip yalpa ile elde edilen veriler ile karşılaştırılmıştır. Dış bozucu etki altında TVAK yöntemi ile rota takibi için İHA üzerindeki 3 eksenli yalpanın MPC denetiminde PID ile denetime göre başarılı sonuçlar elde edilmiştir.

Özet

Bu çalışmada, görsel çizgi rota takibi için İnsansız Hava Aracı İHA üzerinde bulunan 3 eksenli yalpanın dış bozucu etki altında model öngörülü denetimi gerçekleştirilmektedir. İHA ile görsel çizgi takibi için Tanjant Vektör Alan Kılavuz TVAK yöntemi kullanılmaktadır. Dış ortam ve kapalı ortamda yapılan testlerde, ön tanımlaması yapılan çizginin görüntü işleme algoritmalarıyla tespiti ve sonrasında TVAK yöntemi kullanılarak rota takip işlemi gerçekleştirilmektedir. İHA’nın alçak ve yüksek irtifa uçuşlarında rota takibi başarım oranları deneysel olarak gözlemlenmektedir. Elde edilen sonuçlar PID denetime sahip yalpadan elde edilen veriler ile karşılaştırılmaktadır. Dış bozucu etki altında TVAK yöntemi ile rota takibi için İHA üzerindeki 3 eksenli yalpanın MPC denetiminde PID ile denetime göre başarılı sonuçlar elde edilmektedir

Keywords: Görsel çizgi takibi, İnsansız Hava Aracı İHA, Model öngörülü denetim, Tanjant Vektör Alan Kılavuzu TVAK, Yalpa denetimi