Octoplane İHA'nın Kayar Kipli Yöntem Kullanarak Hata Toleranslı Kontrolü

İbrahim Mızrak

doi:10.56753/ASREL.2025.2.2

İbrahim Mızrak, Halim Alwi, Christopher Edwards

Erken Görünüm
Sayfa : 1-30

DOI : 10.56753/ASREL.2025.2.2

Bu makale, sekiz adet dikey rotora sahip sabit kanatlı bir insansız hava aracı olan octoplane İHA için Kayan Kipli (SMC) temelli bir Arıza Toleranslı Kontrol (FTC) yöntemi sunmaktadır. Önerilen yaklaşım, hem arızasız koşullarda hem de çeşitli aktüatör arıza ve hata senaryolarında etkinliğini koruyan tek bir temel (baseline) denetleyicinin tasarlanmasını gerektirir. Sekiz rotorlu hibrit bir çift sistemli İHA (dikey kalkış ve iniş kabiliyetine (VTOL) sahip sabit kanatlı bir hava aracı) olan octoplane, aktüatör fazlalığı nedeniyle hem özgün zorluklar hem de önemli fırsatlar sunmaktadır. Kontrol yapısı, octoplane İHA'nın yedekli dikey rotorları ile ilave kontrol yüzeyleri—elevatör, rudder ve bağımsız olarak çalışabilen aileronlar—aracılığıyla seyir uçuşu sırasında meydana gelebilecek tam aktüatör arızalarının üstesinden gelebilmektedir. Bu yöntem, aktüatör kayıpları durumunda kontrol sinyallerini yeniden dağıtmak amacıyla kayma kipi kontrolünün dayanıklılığını ve kontrol paylaştırma (CA) stratejisini birlikte kullanmaktadır. Octoplane'in doğrusal olmayan bir modeli üzerinde gerçekleştirilen simulasyon sonuçları, önerilen yöntemin etkinliğini göstermek üzere makalenin sonunda sunulmaktadır. Makale, Kayan Kipli Kontrol (SMC) yöntemi ve çift sistemli insansız hava araçlarına (İHA'lar), özellikle de bir octoplane İHA konfigürasyonuna dair genel bir incelemeyi içeren bir giriş bölümüyle başlamaktadır. Bu bölümde, arızaya toleranslı kontrolün (FTC) İHA kararlılığını artırmadaki önemi ve FTC tasarımında fazladan aktüatör yedeklemesi kullanımının sağladığı avantajlar vurgulanmaktadır. Devamında, octoplane İHA’nın hareket denklemleri analiz edilerek seyir (cruise) modu için FTC'nin incelenmesine temel oluşturulmaktadır. Ardından, SMC tasarım süreci tanıtılmakta ve FTC’ye uygulanışı açıklanmaktadır. Seyir modunda, önerilen SMC-CA yöntemi, arıza veya hata durumlarında dahi, arızasız senaryolarla karşılaştırıldığında herhangi bir performans düşüşü sergilememektedir. Bu yöntem, seyir uçuşu sırasında bir octoplane İHA'ya SMC-CA tekniklerinin başarılı bir şekilde entegre edildiğini ortaya koymaktadır.

Atıf yapmak için :

Açıklama : Yazarların hiçbiri, bu makalede bahsedilen herhangi bir ürün, aygıt veya ilaç ile ilgili maddi çıkar ilişkisine sahip değildir. Araştırma, herhangi bir dış organizasyon tarafından desteklenmedi.Yazarlar çalışmanın birincil verilerine tam erişim izni vermek ve derginin talep ettiği takdirde verileri incelemesine izin vermeyi kabul etmektedirler. None of the authors, any product mentioned in this article, does not have a material interest in the device or drug. Research, not supported by any external organization. grant full access to the primary data and, if requested by the magazine they agree to allow the examination of data.

Octoplane İHA'nın Kayar Kipli Yöntem Kullanarak Hata Toleranslı Kontrolü, Araştırma Makalesi,

Geliş Tarihi : 19.08.2025, Kabul Tarihi : 25.08.2025 , Yayın Tarihi : 25.08.2025