Route Tracking Performance of Swarm Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) with Fuzzy Logic Controller

Authors : Egemen BELGE, Rıfat HACIOĞLU

Pages : 272-278

Doi:10.31590/ejosat.779958

View : 95 | Download : 11

Publication Date : 2020-08-15

Article Type : Research Paper

Abstract :Sürü İnsansız Hava Araçları (İHA) belirli bir hedefe ulaşmak için bir araya gelen bir grup hava aracından oluşmaktadır. Son yıllarda Sürü İHA'lar, arama kurtarma çalışmaları, yük taşımacılığı, hassas tarım uygulamaları, savaş bölgelerine mühimmat iletilmesi gibi ticari, sivil ve askeri alanlarda kullanılmaktadır. Sürü İHA'lar gerek askeri gerekse sivil kullanımlarda geniş alanları kısa sürede tarayabilmektedir. Birbiriyle eş zamanlı olarak iletişim kurma yeteneğine sahip sürü İHA’lar, işbirliği yaparak karmaşık görevleri tek bir İHA’ya göre minimum enerji ve sürede gerçekleştirebilir. Sürü İHA’ların istenen rotayı minimum hatayla takip edebilmesi, görevi en kısa sürede ve en az enerjiyle gerçekleştirebilmesi için oldukça önemlidir. Bu çalışmada, sürü quadrotorların istenen rotayı minimum hata ile takip edebilmeleri için bulanık mantık kontrolcüsü önerilmektedir. Quadrotorun sistem modellemesi ve matematiksel denklemleri benzetim ortamında geliştirilmektedir. Sürü İHA’ların minimum hata ile dikdörtgen ve dairesel rotaları takip etme performansı, bu benzetim ortamında analiz edilmektedir. Sürü İHA'ların rota takibi için önerilen bulanık mantık denetleyicisi, klasik PID denetleyicisiyle karşılaştırmalı olarak ele alınmaktadır. Bu benzetim çalışmasında geliştirilen bulanık mantık denetleyicisi, İHA’nın ani manevra kabiliyetini ve görevi minimum enerjiyle gerçekleştirebilme yeteneğini klasik PID denetleyicisine göre arttırmaktadır. Sürüdeki her bir İHA'nın klasik PID ve bulanık mantık denetleyici performansı yapılan çalışmada grafiksel olarak incelenmekte ve bulanık mantık denetleyicisinin referans rotayı takip edebilme performansı klasik PID denetleyicisine göre daha yüksek olduğu gözlemlenmektedir.
Keywords : Sürü İHAlar, Rota Takibi, Quadrotor, PID Denetleyicisi, Bulanık Mantık Denetleyicisi

ORIGINAL ARTICLE URL