Döner kanatlı insansız hava araçlarının PID kontrolör kullanılarak formasyon kontrolü

Abstract

Bu çalışmada çok erkinli döner kanatlı insansız hava aracı (DİHA) sistemlerinin formasyon kontrolü PID kontrol yöntemi kullanılarak sağlanmıştır. İlk olarak aynı kontrol yöntemi ile tek bir DİHA (helikopter) için bir otopilot çalışması yapılmış, helikopter simülasyonları Askıda Kalma (AK) (hover), iki noktaarası takip (İNT), kare patern (KP) yörüngeleri ile test edilmiştir. Simülasyonlar önce ideal ortamda daha sonra da rüzgar altında çalıştırılmıştır. Tek bir helikopter için tasarlanan otopilot sisteminin her iki koşul altında ve her üç patern için de çalıştığını gördükten sonra, iki adet insansız hava aracının (İHA) formasyon kontrolü lider-takipçi yaklaşımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bu kısımda gerçekleştirilmesi gerekenler, her bir erkinin kendi içinde otonom hareketini ve iki erkinli sistemin formasyon kontrolünü sağlamaktır. Formasyon kontrolü yapabilmek için 1) Liderin belirlenen yörüngede ilerleyebilmesi 2) Takipçinin lideri ile arasındaki mesafe ve göreli konum açısını koruyabilmesi sağlanmıştır.

In this study the control of multi-agent rotary wing unmanned aerial vehicle systems (MRUAVS) was provided by using PID control method. First of all, an autopilot was designed for a single rotary wing unmanned aerial vehicle (RUAV) using the same control method. Helicopter simulations for a single RUAV were tested by a trajectory generator that could generate hover, two points navigation (TPN) and rectangular trajectories. Simulations were runned first in ideal environment and after that in environment with wind effect. After seeing that the autopilot was doing well under two circumstances (ideal and with wind) and for each of three paterns (hover, two points navigation and rectangular patern), the formation control of two RUAVs was performed by using the leader-follower approach. In this part, it was needed to provide 1) autonomous movement of each agent was needed to be performed 2) formation control of two agents. For formation control it was provided that 1)The leader was moving along predefined trajectories. 2) The follower had to follow the leader while keeping a desired distance and relative position angle from it.