Otonom sualtı aracı yörünge izleme kontrol algoritmalarının analizleri

Authors : İrem Nur ORUÇ, Umut TİLKİ

Pages : 131-145

View : 20 | Download : 10

Publication Date : 2023-04-30

Article Type : Research Paper

Abstract :Bu çalışmada, bir operatör tarafından direk olarak yönlendirilmeden görevlendirildikleri çalışma alanında özerk hareket ederek görevlerini yerine getiren sualtı araçları için parametre bozulmasının varlığı altında yatay düzlemde yörünge izleme problemi ele alınmıştır. Belirlenen bir yörüngenin takip edilmesi probleminde, literatürde sıkça kullanılan PD denetleyicinin yanı sıra geriadımlamalı denetleyici, kayan kipli denetleyici ve doğrusal karesel regülatör kullanımı önerilmiş olup, bu denetleyici yapılarının performansları sinüzaoidal bir yörünge üzerinde test edilmiştir. Önerilen denetleyicilerin literatürdeki denetleyicilere göre yüksek hassasiyete sahip, parazit önleme ve hızlı tepki vermesi sağlanarak performanslarını gerçekleştirmesi sağlanmıştır. Son olarak, geriadımlamalı ve kayan kipli denetleyicinin kararlılığını kanıtlamak için Lyapunov’un kararlılık ilkesi kullanılarak sistemin kararlı davranışı simülasyon üzerinde gösterilmiştir. Simülasyon ortamında tüm önerilen denetleyicilerin aynı bozucu etki altında istenilen yörüngeyi takip ettiği doğrulanmıştır. Ayrıca önerilen geriadımlamlı denetleyicisindeki keskin geçişler kayan kipli kontrolcü ile giderilmiş ve sistem üzerinde meydana gelebilecek olası arızaların önüne geçilmiştir.
Keywords : Otonom sualtı araçları, Geriadımlamalı kontrol, Kayan kipli kontrol, Doğrusal karesel regülatör, Oransal türevsel PD, kontrol